Neuronal deletion of GSK3β increases microtubule speed in the growth cone and enhances axon regeneration via CRMP-2 and independently of MAP1B and CLASP2
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: In the adult central nervous system, axonal regeneration is abortive. Regulators of microtubule dynamics have emerged as attractive targets to promote axonal growth following injury as microtubule organization is pivotal for growth cone formation. In this study, we used conditioned neurons with high regenerative capacity to further dissect cytoskeletal mechanisms that might be involved in the gain of intrinsic axon growth capacity. RESULTS: Following a phospho-site broad signaling pathway screen, we found that in conditioned neurons with high regenerative capacity, decreased glycogen synthase kinase 3β (GSK3β) activity and increased microtubule growth speed in the growth cone were present. To investigate the importance of GSK3β regulation during axonal regeneration in vivo, we used three genetic mouse models with high, intermediate or no GSK3β activity in neurons. Following spinal cord injury, reduced GSK3β levels or complete neuronal deletion of GSK3β led to increased growth cone microtubule growth speed and promoted axon regeneration. While several microtubule-interacting proteins are GSK3β substrates, phospho-mimetic collapsin response mediator protein 2 (T/D-CRMP-2) was sufficient to decrease microtubule growth speed and neurite outgrowth of conditioned neurons and of GSK3β-depleted neurons, prevailing over the effect of decreased levels of phosphorylated microtubule-associated protein 1B (MAP1B) and through a mechanism unrelated to decreased levels of phosphorylated cytoplasmic linker associated protein 2 (CLASP2). In addition, phospho-resistant T/A-CRMP-2 counteracted the inhibitory myelin effect on neurite growth, further supporting the GSK3β-CRMP-2 relevance during axon regeneration. CONCLUSIONS: Our work shows that increased microtubule growth speed in the growth cone is present in conditions of increased axonal growth, and is achieved following inactivation of the GSK3β-CRMP-2 pathway, enhancing axon regeneration through the glial scar. In this context, our results support that a precise control of microtubule dynamics, specifically in the growth cone, is required to optimize axon regrowth.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».