Reactive Oxygen Species Signaling in the Hypoxia‐Tolerant Turtle and Goldfish Stellate and Pyramidal Neurons Is Species Specific
Notice bibliographique
Résumé
The majority of vertebrate species are not hypoxia‐tolerant; however, some freshwater turtles and fish from the carp family are tolerant of extreme hypoxia for days or months. Two examples are the western painted turtle and the goldfish which provide excellent models for the study of hypoxia‐tolerance mechanisms in brain. We have previously shown that severe hypoxia results in a natural decrease in reactive oxygen species (ROS) in turtle brain; therefore, here we investigate in a turtle brain sheet and goldfish brain slice model the response of pyramidal and stellate neurons to scavenging of ROS with MPG (N‐2‐mercaptopropionyl glycine) for comparison to the tissue exposed to severe hypoxia. Using single cell fluorescence we first confirm that ROS levels do indeed decrease with severe hypoxia in goldfish brain slices. Then using whole‐cell and perforated patch clamp techniques and ROS scavenging we find that whole cell conductance (G w ) increases from 4.5 to 6.6nS in both turtle cell types and from 3.96±0.95nS to 6.84±0.62nS in both goldfish cell types. In both cases the increased G w is related to increased GABA‐A receptor conductance since application of the GABA‐A receptor inhibitor gabazine blocks the increase. While goldfish and turtle pyramidal cells remained mostly quiescent the action potential frequency (AP f ) of goldfish stellate neurons increased with ROS scavenging from 0.03±0.009Hz to 2.04±0.12Hz or 68 fold. Turtle stellate neurons exhibited a unique burst firing pattern where AP's are clustered into discrete bursts of about 2 AP's per burst with quiescent periods in between bursts. When exposed to ROS scavenging overall AP f decreased from 0.49 ± 0.14 Hz to 0.33 ± 0.07 Hz but the number of AP's per burst increased from 2.4 ± 0.21 to 3.0 ± 0.12. With ROS scavenging the stellate neuron burst pattern coalesces into a burst every 7–8 s that corresponds with the frequency of giant inhibitory GABAergic current recorded from pyramidal neurons. It remains unclear how these differences in ROS signaling impacts the hypoxia‐tolerance of each species but we conclude that the unique responses of stellate neurons is species specific. Support or Funding Information Natural Sciences and Engineering Council of Canada grant to LTB
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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) | 0,001 | 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 ».