Disruption of an EAAT-Mediated Chloride Channel in a Drosophila Model of Ataxia
Notice bibliographique
Résumé
UNLABELLED: Patients with Type 6 episodic ataxia (EA6) have mutations of the excitatory amino acid transporter EAAT1 (also known as GLAST), but the underlying pathophysiological mechanism for EA6 is not known. EAAT1 is a glutamate transporter expressed by astrocytes and other glia, and it serves dual function as an anion channel. One EA6-associated mutation is a P>R substitution (EAAT1(P>R)) that in transfected cells has a reduced rate of glutamate transport and an abnormal anion conductance. We expressed this EAAT1(P>R) mutation in glial cells of Drosophila larvae and found that these larvae exhibit episodic paralysis, and their astrocytes poorly infiltrate the CNS neuropil. These defects are not seen in Eaat1-null mutants, and so they cannot be explained by loss of glutamate transport. We instead explored the role of the abnormal anion conductance of the EAAT1(P>R) mutation, and to do this we expressed chloride cotransporters in astrocytes. Like the EAAT1(P>R) mutation, the chloride-extruding K(+)-Cl(-) cotransporter KccB also caused astroglial malformation and paralysis, supporting the idea that the EAAT1(P>R) mutation causes abnormal chloride flow from CNS glia. In contrast, the Na(+)-K(+)-Cl(-) cotransporter Ncc69, which normally allows chloride into cells, rescued the effects of the EAAT1(P>R) mutation. Together, our results indicate that the cytopathology and episodic paralysis in our Drosophila EA6 model stem from a gain-of-function chloride channelopathy of glial cells. SIGNIFICANCE STATEMENT: We studied a mutation found in episodic ataxia of the dual-function glutamate transporter/anion channel EAAT1, and discovered it caused malformation of astrocytes and episodes of paralysis in a Drosophila model. These effects were mimicked by a chloride-extruding cotransporter and were rescued by restoring chloride homeostasis to glial cells with a Na(+)-K(+)-2Cl(-) cotransporter. Our findings reveal a new pathophysiological mechanism in which astrocyte cytopathology and neural circuit dysfunction arise via disruption of the ancillary function of EAAT1 as a chloride channel. In some cases, this mechanism might also be important for neurological diseases related to episodic ataxia, such as hemiplegia, migraine, and epilepsy.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».