Functional Oxygen Sensitivity of Astrocytes
Notice bibliographique
Résumé
In terrestrial mammals, the oxygen storage capacity of the CNS is limited, and neuronal function is rapidly impaired if oxygen supply is interrupted even for a short period of time. However, oxygen tension monitored by the peripheral (arterial) chemoreceptors is not sensitive to regional CNS differences in partial pressure of oxygen (PO2 ) that reflect variable levels of neuronal activity or local tissue hypoxia, pointing to the necessity of a functional brain oxygen sensor. This experimental animal (rats and mice) study shows that astrocytes, the most numerous brain glial cells, are sensitive to physiological changes in PO2 . Astrocytes respond to decreases in PO2 a few millimeters of mercury below normal brain oxygenation with elevations in intracellular calcium ([Ca(2+)]i). The hypoxia sensor of astrocytes resides in the mitochondria in which oxygen is consumed. Physiological decrease in PO2 inhibits astroglial mitochondrial respiration, leading to mitochondrial depolarization, production of free radicals, lipid peroxidation, activation of phospholipase C, IP3 receptors, and release of Ca(2+) from the intracellular stores. Hypoxia-induced [Ca(2+)]i increases in astrocytes trigger fusion of vesicular compartments containing ATP. Blockade of astrocytic signaling by overexpression of ATP-degrading enzymes or targeted astrocyte-specific expression of tetanus toxin light chain (to interfere with vesicular release mechanisms) within the brainstem respiratory rhythm-generating circuits reveals the fundamental physiological role of astroglial oxygen sensitivity; in low-oxygen conditions (environmental hypoxia), this mechanism increases breathing activity even in the absence of peripheral chemoreceptor oxygen sensing. These results demonstrate that astrocytes are functionally specialized CNS oxygen sensors tuned for rapid detection of physiological changes in brain oxygenation. Significance statement: Most, if not all, animal cells possess mechanisms that allow them to detect decreases in oxygen availability leading to slow-timescale, adaptive changes in gene expression and cell physiology. To date, only two types of mammalian cells have been demonstrated to be specialized for rapid functional oxygen sensing: glomus cells of the carotid body (peripheral respiratory chemoreceptors) that stimulate breathing when oxygenation of the arterial blood decreases; and pulmonary arterial smooth muscle cells responsible for hypoxic pulmonary vasoconstriction to limit perfusion of poorly ventilated regions of the lungs. Results of the present study suggest that there is another specialized oxygen-sensitive cell type in the body, the astrocyte, that is tuned for rapid detection of physiological changes in brain oxygenation.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».