Astrocyte glutamate uptake impacts [<sup>18</sup>F]FDG‐PET signal
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The role of astrocytes on brain functioning has become an important topic of debate. In this regard, an issue that still remains controversial is the astrocytes contribution to glucose brain metabolism and, therefore, to the uptake of 2‐Deoxy‐2‐[18F]Fluoroglucose([18F]FDG) detected by positron emission tomography(PET). For many years, it was widely assumed that the brain [18F]FDG‐PET signal directly reflects the neuronal use of glucose, overlooking the possible participation of other brain cells. Recently, rodent and human studies have demonstrated that astrocytes may contribute to [18F]FDG‐PET signal. To further explore these early findings, here, we used a pharmacological challenge on rodents. Clozapine was selected because it is known to decrease, on astrocytes, glutamate transport and the glutamate transporter 1 (GLT‐1) levels, an important trigger for glucose uptake in astrocytes. Methods Clozapine was administered for six weeks (25‐35mg/kg) to adult Wistar rats. Glucose brain metabolism was assessed using [18F]FDG‐microPET before and after the treatment. [3H]D‐Aspartate uptake was evaluated on brain slices. [3H]Glutamate release was analyzed on synaptosomal preparations. [3H]D‐Aspartate and [3H]2‐Deoxyglucose uptake were analyzed on primary cortical astrocytic and neuronal cultures treated with clozapine (50uM) for 48h. Immunocontent and expression of GLT‐1 and Glutamate‐Aspartate Transporter(GLAST) were assessed on the cortical tissue and cell cultures. Results Clozapine treatment significantly reduced [18F]FDG metabolism in the cerebral cortex, hippocampus, and striatum of adult rats. In addition, clozapine decreased cortical glutamate transport in brain slices – indexed by [3H]D‐Aspartate uptake – and reduced the cortical immunocontent and expression of GLT‐1. Astrocytic cultures treated with clozapine presented a decline on GLT‐1 density, [3H]D‐Aspartate uptake and [3H]2‐Deoxyglucose uptake, while the neuronal cultures presented no changes. Conclusion Here, we present microPET data showing that a challenge with clozapine causes a reduction on [18F]FDG signal in brain regions presenting high GLT‐1 density. Our cell culture findings indicate that astrocytes are, at least partially, the cells underlying the brain glucose metabolism response to clozapine. These results corroborate previous studies that highlight the need for a reevaluation in the way that brain [18F]FDG‐PET data is interpreted. Additionally, clozapine is a drug approved for clinical use, therefore, these findings could have high translational implications.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».