Lactate potentiates NMDA receptor currents via an intracellular redox mechanism targeting cysteines in the C-terminal domain of GluN2B subunits: implications for synaptic plasticity
Notice bibliographique
Résumé
Summary Through the Astrocyte Neuron Lactate Shuttle, astrocyte-derived lactate fuels the high-energy demands of neurons and acts as a signaling molecule, promoting synaptic plasticity and memory consolidation. Lactate regulates neuronal excitability and modulates the expression of genes related to synaptic plasticity and neuroprotection, but the molecular mode for these signaling actions is uncertain. Using patch-clamp recordings in cultured cortical neurons, we found that lactate enhances both the amplitude and the inactivation time constant of NMDA receptor currents (I NMDAR ) evoked by brief applications of glutamate and glycine. Not reproduced by HCAR1 agonists, this modulation depends on monocarboxylate transporters and lactate dehydrogenase, indicating the requirement for lactate entry and metabolic conversion into pyruvate and NADH formation within neurons. Disruption of intracellular calcium dynamics or inhibition of Ca 2+ /calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII), a NMDAR-associated kinase linking Ca 2+ signal to long-term potentiation (LTP), significantly diminishes the effects of lactate on I NMDAR . We identified two redox-sensitive cysteine- containing sequences in the intrinsically disordered intracellular C-terminal domain of the GluN2B subunit that play a role in the potentiation of NMDAR by lactate. In a compelling set of experiments using HEK cells, we observed that the presence of functional CaMKII and GluN2B-containing NMDARs is necessary for the lactate-enhancing effects. Mutations in GluN2B that prevent CaMKII binding or redox regulation via cysteines abrogate the modulatory action of lactate. Immunoprecipitation experiments in neurons attest that lactate increases the association between CaMKII and GluN2B. This interaction is crucial for the potentiation of I NMDAR amplitude by lactate. Proximity ligation assays between GluN2B and the postsynaptic density marker PSD-95 revealed that lactate induced an accumulation of GluN2B in dendritic spines, an effect that was prevented by a CaMKII peptide inhibitor. These results highlight a mechanistic pathway whereby lactate boosts NMDAR function through intracellular metabolic conversion and redox-sensitive interactions requiring CaMKII, establishing a link between astrocyte metabolism and synaptic modulation in neurons.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 ».