Microglial Acid Sensing Regulates Carbon Dioxide-Evoked Fear.
Microglial Acid Sensing Regulates Carbon Dioxide-Evoked Fear.
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DOI：
10.1016/j.biopsych.2016.04.022
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发表时间：
2016-10-01
影响因子：
10.6
通讯作者：
Sah, Renu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vollmer, Lauren Larke;Ghosal, Sriparna;McGuire, Jennifer L.;Ahlbrand, Rebecca L.;Li, Ke-Yong;Santin, Joseph M.;Ratliff-Rang, Christine A.;Patrone, Luis G. A.;Rush, Jennifer;Lewkowich, Ian P.;Herman, James P.;Putnam, Robert W.;Sah, Renu
二氧化碳(CO2)吸入是恐慌症的生物挑战和病理标志，会引起易感人群的强烈恐惧和恐慌症发作。转化二氧化碳引发的恐惧的二氧化碳传感系统的分子身份和解剖位置尚不清楚。我们研究了小胶质细胞酸感受器T细胞死亡相关基因-8(TDAG8)和小胶质细胞致炎反应在二氧化碳诱发的行为和生理反应中的作用。对TDAG8基因缺陷(−/−)小鼠和野生型(+/+)小鼠进行了二氧化碳诱导的冷冻、自主神经和呼吸反应的评估。用小胶质细胞阻滞剂米诺环素和IL-1β拮抗剂IL-1RA研究TDAG_8依赖的小胶质细胞活化和促炎细胞因子IL-1β在二氧化碳诱导的反应中的作用。在TDAG8、−/−和+/+小鼠中，使用单细胞膜片钳技术测量了二氧化碳对化学敏感的放电反应，以获得对功能的洞察。TDAG8表达定位于室周感觉器官(CVO)内的小胶质细胞。TDAG8−/−小鼠表现出减弱的二氧化碳引起的冰冻和交感反应。TDAG8缺乏与穹隆下器官内小胶质细胞活化和促炎细胞因子IL-1β减少有关。中心输注小胶质细胞激活阻滞剂米诺环素和IL-1β拮抗剂IL-1RA可减轻CO_2诱导的冰冻。最后，CO_2诱发的膜片钳SFO神经元放电依赖于酸感受器TDAG_8和IL-1β。我们的数据表明，依赖于TDAG8的小胶质细胞酸传感是一种独特的化学传感器，用于检测高碳酸血症并将其转化为恐惧相关的行为和生理反应，为检测与恐慌症等精神疾病相关的动态平衡威胁提供了一种新的机制。
Carbon dioxide (CO2) inhalation, a biological challenge and pathological marker in Panic Disorder, evokes intense fear and panic attacks in susceptible individuals. The molecular identity and anatomical location of CO2-sensing systems that translate CO2-evoked fear remains unclear. We investigated contributions of microglial acid sensor T cell death associated gene-8 (TDAG8) and microglial pro-inflammatory responses in CO2-evoked behavioral and physiological responses. CO2-evoked freezing, autonomic and respiratory responses were assessed in TDAG8-deficient (−/−) and wildtype (+/+) mice. Involvement of TDAG8-dependent microglial activation and pro-inflammatory cytokine IL-1β with CO2-evoked responses was investigated using microglial blocker, minocycline and IL-1β antagonist, IL- 1RA. CO2-chemosensitive firing responses using single-cell patch clamping were measured in TDAG8−/− and +/+ mice to gain functional insights. TDAG8 expression was localized in microglia enriched within the sensory circumventricular organs (CVOs). TDAG8−/− mice displayed attenuated CO2-evoked freezing and sympathetic responses. TDAG8 deficiency was associated with reduced microglial activation and pro-inflammatory cytokine, IL-1β within the subfornical organ (SFO). Central infusion of microglial activation blocker, minocycline and IL-1β antagonist, IL-1RA attenuated CO2-evoked freezing. Finally, CO2-evoked neuronal firing in patch clamped SFO neurons was dependent on acid sensor TDAG8 and IL-1β. Our data identify TDAG8-dependent microglial acid-sensing as a unique chemosensor for detecting and translating hypercapnia to fear-associated behavioral and physiological responses, providing a novel mechanism for homeostatic threat detection of relevance to psychiatric conditions such as panic disorder.
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血管紧张素II在乳酸钠诱导的大鼠中的恐慌样反应中的作用，反复注射泌尿肌素1对基底外侧杏仁核：杏仁核血管紧张素受体和恐慌。
DOI：
10.1016/j.pnpbp.2013.02.014
发表时间：
2013-07-01
影响因子：
5.6
作者：
Johnson, Philip L.;Sajdyk, Tammy J.;Fitz, Stephanie D.;Hale, Mathew W.;Lowry, Christopher A.;Hay-Schmidt, Anders;Shekhar, Anantha
通讯作者：
Shekhar, Anantha
影响因子：
15.9
作者：
Kreutzberg, GW
通讯作者：
Kreutzberg, GW
影响因子：
3.7
作者：
Goshen, Inbal;Kreisel, Tirzah;Yirmiya, Raz
通讯作者：
Yirmiya, Raz
影响因子：
7.4
作者：
Hoge, E. A.;Brandstetter, K.;Simon, N. M.
通讯作者：
Simon, N. M.
影响因子：
4.8
作者：
JOHNSON, AK;GROSS, PM
通讯作者：
GROSS, PM