Localized calcium accumulations prime synapses for phagocyte removal in cortical neuroinflammation
Localized calcium accumulations prime synapses for phagocyte removal in cortical neuroinflammation
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局部钙积累促进突触清除皮质神经炎症中的吞噬细胞
DOI：
10.1101/758193
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kersch
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jafari M;Schumacher A.-M;Snaidero N;Neziraj T;Ullrich Gavilanes E.M;Jürgens T;Flórez Weidinger J.D;Schmidt S.S;Beltrán E;Hagan N;Woodworth L;Ofengeim D;Gans J;Wolf F;Kreutzfeldt M;Portugues R;Merkler D;Misgeld T. ;Kersch
皮质病理导致患有神经炎性疾病多发性硬化症（MS）的患者的慢性认知障碍。这种灰质炎症如何影响神经元的结构和功能尚不清楚。在这里，我们在皮质MS小鼠模型中使用功能性和结构性体内成像来证明皮质炎症发作会扰乱皮质回路活动，同时伴有广泛但短暂的树突棘丢失。预定去除的棘显示局部钙积聚，随后被侵入的巨噬细胞和活化的小胶质细胞去除。用集落刺激因子1受体的新拮抗剂靶向吞噬细胞活化防止皮质突触丢失。总体而言，我们的研究确定突触丢失是炎性灰质病变的一个关键病理特征，适合免疫调节治疗。突出显示炎症病变及其他病变中突触的广泛但短暂的丢失炎症皮质中神经元放电和回路功能的可逆性损伤单个棘的钙稳态异常先于快速突触丢失吞噬细胞介导的棘修剪作为突触丢失的靶向机制
Cortical pathology contributes to chronic cognitive impairment of patients suffering from the neuroinflammatory disease multiple sclerosis (MS). How such gray matter inflammation affects neuronal structure and function is not well understood. Here we use functional and structuralin vivoimaging in a mouse model of cortical MS to demonstrate that bouts of cortical inflammation disrupt cortical circuit activity coincident with a widespread but transient loss of dendritic spines. Spines destined for removal show a local calcium accumulation and are subsequently removed by invading macrophages and activated microglia. Targeting phagocyte activation with a new antagonist of the colony-stimulating factor 1 receptor prevents cortical synapse loss. Overall, our study identifies synapse loss as a key pathological feature of inflammatory gray matter lesions that is amenable to immunomodulatory therapy.HIGHLIGHTSWidespread, but transient loss of synapses in inflammatory lesions and beyondReversible impairment of neuronal firing and circuit function in the inflamed cortexCalcium dyshomeostasis of single spines precedes swift synapse lossPhagocyte-mediated spine pruning as targetable mechanism of synapse loss
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Kappos, Ludwig
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Wearne, SL
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X. D. Damjanovic;X. P. Valsasina;M. Rocca;X. M. Stromillo;X. A. Gallo;X. C. Enzinger;X. H. Hulst;X. A. Rovira;X. N. Muhlert;N. Stefano;X. A. Bisecco;X. F. Fazekas;X. M.J.;T. Yousry;X. M. Filippi;MD Massimo Filippi;Neuroimaging Research
通讯作者：
Neuroimaging Research