Cooperative and competitive regulation of the astrocytic transcriptome by neurons and endothelial cells: Impact on astrocyte maturation
Notice bibliographique
Résumé
Astrocytes have essential roles in central nervous system (CNS) health and disease. During development, immature astrocytes show complex interactions with neurons, endothelial cells, and other glial cell types. Our work and that of others have shown that these interactions are important for astrocytic maturation. However, whether and how these cells work together to control this process remains poorly understood. Here, we test the hypothesis that cooperative interactions of astrocytes with neurons and endothelial cells promote astrocytic maturation. Astrocytes were cultured alone, with neurons, endothelial cells, or a combination of both. This was followed by astrocyte sorting, RNA sequencing, and bioinformatic analysis to detect transcriptional changes. Across culture configurations, 7302 genes were differentially expressed by 4 or more fold and organized into 8 groups that demonstrate cooperative and antagonist effects of neurons and endothelia on astrocytes. We also discovered that neurons and endothelial cells caused splicing of 200 and 781 mRNAs, respectively. Changes in gene expression were validated using quantitative PCR, western blot (WB), and immunofluorescence analysis. We found that the transcriptomic data from the three-culture configurations correlated with protein expression of three representative targets (FAM107A, GAT3, and GLT1) in vivo. Alternative splicing results also correlated with cortical tissue isoform representation of a target (Fibronectin 1) at different developmental stages. By comparing our results to published transcriptomes of immature and mature astrocytes, we found that neurons or endothelia shift the astrocytic transcriptome toward a mature state and that the presence of both cell types has a greater effect on maturation than either cell alone. These results increase our understanding of cellular interactions/pathways that contribute to astrocytic maturation. They also provide insight into how alterations to neurons and/or endothelial cells may alter astrocytes with implications for astrocytic changes in CNS disorders and diseases.
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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 ».