izpis_h1_title_alt

Astrocytes with TDP-43 inclusions exhibit reduced noradrenergic cAMP and Ca$^2$$^+$ signaling and dysregulated cell metabolism
ID Velebit Marković, Jelena (Avtor), ID Horvat, Anemari (Avtor), ID Smolič, Tina (Avtor), ID Prpar Mihevc, Sonja (Avtor), ID Rogelj, Boris (Avtor), ID Zorec, Robert (Avtor), ID Vardjan, Nina (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (7,19 MB)
MD5: 2D352B8ACDE02811BCFAA5890F010F30
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.nature.com/articles/s41598-020-62864-5 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Most cases of amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporal dementia (FTD) have cytoplasmic inclusions of TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43) in neurons and non-neuronal cells, including astrocytes, which metabolically support neurons with nutrients. Neuronal metabolism largely depends on the activation of the noradrenergic system releasing noradrenaline. Activation of astroglial adrenergic receptors with noradrenaline triggers cAMP and Ca$^2$$^+$ signaling and augments aerobic glycolysis with production of lactate, an important neuronal energy fuel. Astrocytes with cytoplasmic TDP-43 inclusions can cause motor neuron death, however, whether astroglial metabolism and metabolic support of neurons is altered in astrocytes with TDP-43 inclusions, is unclear. We measured lipid droplet and glucose metabolisms in astrocytes expressing the inclusion-forming C-terminal fragment of TDP-43 or the wild-type TDP-43 using fluorescent dyes or genetically encoded nanosensors. Astrocytes with TDP-43 inclusions exhibited a 3-fold increase in the accumulation of lipid droplets versus astrocytes expressing wild-type TDP-43, indicating altered lipid droplet metabolism. In these cells the noradrenaline-triggered increases in intracellular cAMP and Ca$^2$$^+$ levels were reduced by 35% and 31%, respectively, likely due to the downregulation of β$_2$-adrenergic receptors. Although noradrenaline triggered a similar increase in intracellular lactate levels in astrocytes with and without TDP-43 inclusions, the probability of activating aerobic glycolysis was facilitated by 1.6-fold in astrocytes with TDP-43 inclusions and lactate MCT1 transporters were downregulated. Thus, while in astrocytes with TDP-43 inclusions noradrenergic signaling is reduced, aerobic glycolysis and lipid droplet accumulation are facilitated, suggesting dysregulated astroglial metabolism and metabolic support of neurons in TDP-43-associated ALS and FTD.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:astrocytes, cell metabolism, neurons
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:MF - Medicinska fakulteta
FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2020
Št. strani:18 str.
Številčenje:Vol. 10, art. 6003
PID:20.500.12556/RUL-128779 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:616-092
ISSN pri članku:2045-2322
DOI:10.1038/s41598-020-62864-5 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:34773465 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:28.07.2021
Število ogledov:1260
Število prenosov:168
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Scientific reports
Skrajšan naslov:Sci. rep.
Založnik:Nature Publishing Group
ISSN:2045-2322
COBISS.SI-ID:18727432 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Začetek licenciranja:07.04.2020

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:astrociti, celična presnova, nevroni

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P3-0310
Naslov:Celična fiziologija

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P4-0127
Naslov:Farmacevtska biotehnologija: znanost za zdravje

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J3-6790
Naslov:Dinamične meritve metabolitov in sekundarnih prenašalcev v posameznem astrocitu v celični kulturi

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J3-6789
Naslov:Patogeni mehanizem podaljšanih heksanukleotidnih ponovitev v genu C9orf72 pri nevrodegeneraciji

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J3-8201
Naslov:Okvare jedrnega transporta pri nevrodegenerativnih boleznih

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J3-7605
Naslov:Nanofiziologija eksocitoze v zdravih in bolezenskih razmerah

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J3-9266
Naslov:Uravnavanje fuzijske pore in motnje skladiščenja v lizosomih

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:COST
Številka projekta:CA18133
Akronim:ERNEST

Financer:Drugi - Drug financer ali več financerjev
Program financ.:COST
Številka projekta:BM1402
Akronim:MouseAGE

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj