Cystine/Glutamate Exchange Modulates Glutathione Supply for Neuroprotection from Oxidative Stress and Cell Proliferation
Notice bibliographique
Résumé
The cystine/glutamate exchanger (xCT) provides intracellular cyst(e)ine for production of glutathione, a major cellular antioxidant. Using xCT overexpression and underexpression, we present evidence that xCT-dependent glutathione production modulates both neuroprotection from oxidative stress and cell proliferation. In embryonic and adult rat brain, xCT protein was enriched at the CSF-brain barrier (i.e., meninges) and also expressed in the cortex, hippocampus, striatum, and cerebellum. To examine the neuroprotective role of xCT, various non-neuronal cell types (astrocytes, meningeal cells, and peripheral fibroblasts) were cocultured with immature cortical neurons and exposed to oxidative glutamate toxicity, a model involving glutathione depletion. Cultured meningeal cells, which naturally maintain high xCT expression, were more neuroprotective than astrocytes. Selective xCT overexpression in astrocytes was sufficient to enhance glutathione synthesis/release and confer potent glutathione-dependent neuroprotection from oxidative stress. Moreover, normally nonprotective fibroblasts could be re-engineered to be neuroprotective with ectopic xCT overexpression indicating that xCT is a key step in the pathway to glutathione synthesis. Conversely, astrocytes and meningeal cells derived from sut/sut mice (xCT loss-of-function mutants) showed greatly reduced proliferation in culture attributable to increased oxidative stress and thiol deficiency, because growth could be rescued by the thiol-donor beta-mercaptoethanol. Strikingly, sut/sut mice developed brain atrophy by early adulthood, exhibiting ventricular enlargement, thinning of the cortex, and shrinkage of the striatum. Our results indicate that xCT can provide neuroprotection by enhancing glutathione export from non-neuronal cells such as astrocytes and meningeal cells. Furthermore, xCT is critical for cell proliferation during development in vitro and possibly in vivo.
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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) | 0,000 | 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 ».