KCNQ2 channels regulate the population activity of neonatal GABAergic neurons ex vivo.
KCNQ2 channels regulate the population activity of neonatal GABAergic neurons ex vivo.
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DOI：
10.3389/fneur.2023.1207539
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发表时间：
2023
影响因子：
3.4
通讯作者：
Tzingounis, Anastasios V.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hou, Bowen;Santaniello, Sabato;Tzingounis, Anastasios V.
在过去的十年中，KCNQ2通道已经成为新生儿大脑兴奋性的基本和不可或缺的调节因素，KCNQ2功能丧失的致病变异在发育性和癫痫性脑病患者中被越来越多地发现。然而，KCNQ2功能缺失变异导致网络功能障碍的机制尚不完全清楚。剩下的一个重要的知识缺口是KCNQ2功能的丧失是否会改变发育早期的GABA能中间神经元的活性。为了解决这个问题，我们在出生后4-7天对中间神经元(Vgat-res-cre；Kcnq2f/f；GCamp5)缺乏KCNQ2通道的小鼠进行了体外中尺度钙成像。在细胞外钾浓度升高的情况下，阻断GABA能细胞的KCNQ2通道可增加海马结构和新皮质区域的中间神经元群的活动。我们发现，这种增加的群体活动依赖于快速的突触传递，兴奋性传递促进了这种活动，而GABA能传递抑制了这种活动。总之，我们的数据显示，KCNQ2通道功能的丧失增加了未成熟GABA能回路的网络兴奋性，揭示了KCNQ2通道在发育中的大脑神经元间生理中的新功能。
Over the last decade KCNQ2 channels have arisen as fundamental and indispensable regulators of neonatal brain excitability, with KCNQ2 loss-of-function pathogenic variants being increasingly identified in patients with developmental and epileptic encephalopathy. However, the mechanisms by which KCNQ2 loss-of-function variants lead to network dysfunction are not fully known. An important remaining knowledge gap is whether loss of KCNQ2 function alters GABAergic interneuron activity early in development. To address this question, we applied mesoscale calcium imaging ex vivo in postnatal day 4–7 mice lacking KCNQ2 channels in interneurons (Vgat-ires-cre;Kcnq2f/f;GCamp5). In the presence of elevated extracellular potassium concentrations, ablation of KCNQ2 channels from GABAergic cells increased the interneuron population activity in the hippocampal formation and regions of the neocortex. We found that this increased population activity depends on fast synaptic transmission, with excitatory transmission promoting the activity and GABAergic transmission curtailing it. Together, our data show that loss of function of KCNQ2 channels from interneurons increases the network excitability of the immature GABAergic circuits, revealing a new function of KCNQ2 channels in interneuron physiology in the developing brain.
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影响因子：
2.5
作者：
Golomb, David;Yue, Cuiyong;Yaari, Yoel
通讯作者：
Yaari, Yoel
影响因子：
5.5
作者：
Allene, Camille;Cossart, Rosa
通讯作者：
Cossart, Rosa
DOI：
10.1073/pnas.2112666118
发表时间：
2021-11-09
影响因子：
11.1
作者：
El-Din, Tamer M. Gamal;Lantin, Timothy;Catterall, William A.
通讯作者：
Catterall, William A.
影响因子：
56.9
作者：
Biervert, C;Schroeder, BC;Steinlein, OK
通讯作者：
Steinlein, OK
影响因子：
5.5
作者：
Biba-Maazou, Najoua;Becq, Helene;Aniksztejn, Laurent
通讯作者：
Aniksztejn, Laurent