Glutamate-mediated cytosolic calcium oscillations regulate a pulsatile prostaglandin release from cultured rat astrocytes

doi:10.1113/jphysiol.2003.046706

.2003年12月1日；553（第2部分）：407-14。

doi:10.1113/jphysiol.2003.046706。 Epub 2003年9月18日。

谷氨酸介导的胞浆钙振荡调节培养的大鼠星形胶质细胞搏动性前列腺素释放

米凯拉·佐塔¹, 安娜丽莎·西贝林, 萨拉·戈博, 托马索·费林, Tullio披萨, 乔治·卡米诺托

附属公司

PMID： 14500777
预防性维修识别码： PMC2343582型
内政部： 10.1113/jphysiol.2003.046706

谷氨酸介导的胞浆钙振荡调节培养的大鼠星形胶质细胞搏动性前列腺素释放

米凯拉·佐塔等。生理学杂志. 2003.

.2003年12月1日；553（第2部分）：407-14。

doi:10.1113/jphysiol.2003.046706。 Epub 2003年9月18日。

作者

米凯拉·佐塔¹, 安娜丽莎·西贝林, 萨拉·戈博, 托马索·费林, Tullio披萨, 乔治·卡米诺托

附属

¹意大利帕多瓦帕多瓦大学Viale Colombo 3号神经科学与生物科学研究所。

PMID： 14500777
预防性维修识别码： PMC2343582型
内政部： 10.1113/jphysiol.2003.046706

摘要

由于代谢性谷氨酸受体（mGluRs）的激活，谷氨酸突触释放引起星形胶质细胞[Ca2+]i的周期性增加。这些[Ca2+]i振荡的频率由神经元活动水平控制，表明它们代表了神经元与星形胶质细胞通信的特定频率编码信号系统。我们最近发现，星形胶质细胞中神经元活动依赖性[Ca2+]i振荡是调节神经元活动与血流耦合的主要信号，即所谓的功能性充血。前列腺素在脑功能的这一基本现象中起着主要作用，但对[Ca2+]i振荡和星形胶质细胞释放前列腺素之间的可能联系知之甚少。为了研究[Ca2+]i振荡是否调节星形胶质细胞释放血管活性前列腺素，例如有效的血管扩张剂前列腺素E2（PGE2），我们将野生型人类胚胎肾（HEK）293细胞接种到培养的星形胶质细胞上，该细胞对PGE2具有组成性反应，[Ca2+/]i升高，并将其用作前列腺素释放的生物传感器。将星形胶质细胞-HEK细胞与钙指示剂Indo-1共同培养后，共焦显微镜显示，mGluR-介导的[Ca2+]i振荡触发传感器细胞中时空协调的[Ca2+]i增加。这种反应在对PGE2无反应的HEK细胞克隆中不存在，并且在转染InsP3-连接的前列腺素受体EP1后恢复。我们得出的结论是，星形胶质细胞中[Ca2+]i的振荡调节前列腺素的释放，前列腺素的释放保留了[Ca2+]i变化的振荡行为。星形胶质细胞精细调节的PGE2释放为这些胶质细胞在功能性充血中的作用提供了一致的机制背景。

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数字

**图1。活化的星形胶质细胞释放出一种与谷氨酸不同的化合物，很可能是一种前列腺素**
A类，[Ca的动力学²⁺]_我用10µ米我-奎斯夸尔（quisqualate）。注意，HEK细胞的反应不会被50µ米d日-AP5.黑色箭头表示刺激的开始和结束。B类用20µ米我-奎斯夸尔（quisqualate）。第二个挑战是我-在细胞与吲哚美辛孵育后进行奎斯夸酯。C类，振幅我-等效诱导[Ca²⁺]_我单个星形胶质细胞与吲哚美辛孵育前（Ctrl）和孵育后（Indom.）的峰值。D类，直方图显示HEK细胞显示的百分比d日-AP5-不敏感[Ca²⁺]_我转染wtHEK细胞（NR-GFP HEK细胞，n个=65）和来自PGE的转染HEK细胞₂-无反应克隆（NR-GFP HEK^U型细胞，n个= 15).

**图2。[加利福尼亚州²⁺]_我星形胶质细胞的振荡触发相关[Ca²⁺]_我PGE高程₂-传感器单元**
A类，三个EP₁-EGFP-HEK细胞通过其488nm激发波长的荧光很容易在星形胶质细胞中识别(一)通过他们的清澈[钙²⁺]_我对100 n的响应增加米前列腺素E₂(b条). 中的伪彩色图像序列*c（c）*显示[Ca²⁺]_我10µ引起的变化米我-在一个星形胶质细胞（点1）和一个EP中均相等₁-EGFP HEK细胞（点2）。在每个帧的右下角报告帧获取的定时。棒材，10µm。B类星形胶质细胞1（红色区域）和EP R405/485变异的动力学₁-EGFP HEK单元2（绿色区域）我-同等刺激。C类星形胶质细胞[Ca值²⁺]_我峰值(n个=80）失败（失败）或成功（成功）触发相关[Ca²⁺]_我传感器单元中的升高。只有星形胶质细胞显示包含低振幅和大振幅的振荡模式[Ca²⁺]_我考虑了峰值(n个= 21). 两组R405/485变化的平均值有显著差异（0.35±0.03与。0.49 ± 0.03;*P（P）*<0.001，单因素方差分析）。

**图3。活化星形胶质细胞释放化合物的前列腺性质**
A类，直方图显示HEK的百分比^U型显示[Ca的单元格²⁺]_我EP1-EGFP-HEK对星形胶质细胞刺激的反应^U型单元格(n个=148）和EGFP HEK^U型单元格(n个= 74).B类一个星形胶质细胞（黑色区域）和一个相邻的EP1-EGFP-HEK细胞（白色区域）在连续三次刺激后R405/485变化的动力学t吨-ACPD 20µ米第二次激发是在用吲哚美辛孵育40分钟后进行的，第三次激发则是在清除抑制剂后30分钟进行的。

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