Simulated ischemia in live cerebral slices is mimicked by opening the Na <sup>+</sup> /K <sup>+</sup> pump: clues to the generation of spreading depolarization
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The gray matter of the higher brain undergoes spreading depolarization (SD) in response to the increased metabolic demand of ischemia, promoting acute neuronal injury and death. The mechanism linking ischemic failure of the Na + /K + ATPase (NKA) to the subsequent onset of a large inward current driving SD in neurons has remained a mystery because blockade of conventional channels does not prevent SD nor ischemic death. The marine poison palytoxin (PLTX) specifically binds the NKA transporter at extremely low concentrations, converting it to an open cationic channel, causing sudden neuronal Na + influx and K + efflux. Pump failure and induction of a strong inward current should induce dramatic SD-like activity. Indeed,1-10 nM PLTX applied to live coronal brain slices induces a propagating depolarization remarkably like SD induced by oxygen/glucose deprivation (OGD) as revealed by imaging. This PLTX depolarization (PD) mimicked other effects of OGD. In neocortex, as the elevated LT front passed by an extracellular pipette, a distinct negative DC shift was recorded, indicating cell depolarization, whether induced by OGD or by bath PLTX. Either treatment induced strong SD-like responses in the same higher and lower brain regions. Further, we imaged identical real-time OGD-SD or PD effects upon live pyramidal neurons using 2-photon microscopy. Taken together, these findings support our proposal that, like most biological poisons, PLTX mimics (and takes advantage of) a biological process,ie is brain ischemia. An endogenous PLTX-like molecule may open the NKA to evoke Na + influx/K + efflux that drive SD and the ensuing neuronal damage in its wake. New and Noteworthy With stroke, traumatic brain injury, or sudden cardiac arrest, there is no therapeutic drug to aid brain protection and recovery. Within 2 minutes of severe ischemia, a wave of spreading depolarization (SD) propagates through gray matter. More SDs arise over hours, expanding injury. This period represents a therapeutic window to inhibit recurring SD and reduce damage but we do not understand the molecular sequence. Here we argue for a novel molecule to target.
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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 | 0,001 |
| 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 ».