Novel insights into ammonia-mediated neurotoxicity pointing to potential new therapeutic strategies
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ammonia is a ubiquitous waste product of protein metabolism that can accumulate in numerous metabolic disorders, causing neurological dysfunction ranging from cognitive impairment to tremor, ataxia, seizures, coma and death. The brain is especially vulnerable to ammonia as it readily crosses the blood-brain barrier in its gaseous form, NH 3 , and rapidly saturates its principal removal pathway located in astrocytes. Thus, we wanted to determine how astrocytes contribute to the initial deterioration of neurological functions characteristic of hyperammonemia in vivo . Using a combination of two-photon imaging and electrophysiology in awake head-restrained mice, we show that ammonia rapidly compromises astrocyte potassium buffering, increasing extracellular potassium concentration and overactivating the Na + -K + −2Cl – cotransporter isoform 1 (NKCC1) in neurons. The consequent depolarization of the neuronal GABA reversal potential (E GABA ) selectively impairs cortical inhibitory networks. Genetic deletion of NKCC1 or inhibition of it with the clinically used diuretic bumetanide potently suppresses ammonia-induced neurological dysfunction. We did not observe astrocyte swelling or brain edema in the acute phase, calling into question current concepts regarding the neurotoxic effects of ammonia. Instead, our findings identify failure of potassium buffering in astrocytes as a crucial mechanism in ammonia neurotoxicity and demonstrate the therapeutic potential of blocking this pathway by inhibiting NKCC1.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 tête enseignante, 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 ».