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Nucleofection and Primary Culture of Embryonic Mouse Hippocampal and Cortical Neurons

Hippocampal and cortical neurons have been used extensively to study central nervous system (CNS) neuronal polarization, axon/dendrite outgrowth, and ...

University of Wisconsin-Madison

&#x5FAE;&#x7BA1; (MTs) &#x90FD;&#x80FD;&#x591F;&#x8FDB;&#x5165;&#x901A;&#x8FC7;&#x52A8;&#x6001;&#x805A;&#x5408;&#x6210;&#x719F;&#x6D77;&#x9A6C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6811;&#x7A81;&#x68D8;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5C71;&#x5165;&#x4FB5;&#x76F4;&#x63A5;&#x4E0E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x6D3B;&#x52A8;&#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#xFF0C;&#x5176;&#x804C;&#x80FD;&#x4ECD;&#x662F;&#x672A;&#x77E5;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x6211;&#x4EEC;&#x5C55;&#x793A;&#x5728;&#x5C0F;&#x9F20;&#x6D77;&#x9A6C;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x523A;&#x5C71;&#x8FDB;&#x5165;&#x8C03;&#x8282;&#x8111;&#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x8425;&#x517B;&#x56E0;&#x5B50; (BDNF) &#x6CBB;&#x7597;&#x540E;&#x7A81;&#x89E6;&#x540E;&#x5BC6;&#x5EA6;-95 &#xFF08;PSD-95) &#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4F7F;&#x7528;&#x591A;&#x6CE2;&#x957F;&#x603B;&#x5185;&#x90E8;&#x53CD;&#x5C04;&#x8367;&#x5149;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A; BDNF &#x5EF6;&#x957F;&#x523A;&#x5C71;&#x505C;&#x7559;&#x7684;&#x5E73;&#x5747;&#x65F6;&#x95F4;&#x548C;&#x8FD9;&#x79CD;&#x6548;&#x679C;&#x662F;&#x4F9D;&#x8D56; TrkB &#x53D7;&#x4F53;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x3002;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x68C0;&#x67E5;&#x53D1;&#x73B0;&#x5CF0;&#x5C71;&#x805A;&#x5408;&#x6210;&#x523A;&#x7B49;&#x4E8E;&#x810A;&#x67F1;&#x5934; PSD 95 &#x8FC5;&#x901F;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x4E45;&#x800C;&#x4E45;&#x4E4B;&#xFF0C;&#x523A; MTs BDNF &#x5E94;&#x7528;&#x540E;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#xFF0C;&#x4F46;&#x4E0D;&#x662F;&#x524D;&#xFF0C;&#x8868;&#x660E;&#x7A33;&#x5065;&#x589E;&#x52A0; PSD-95&#x3002;&#x76F8;&#x53CD;&#xFF0C;&#x5B8C;&#x5168;&#x6CA1;&#x6709;&#x5C71;&#x5165;&#x4FB5;&#x523A;&#x8868;&#x660E; PSD 95 &#x7684;&#x6C34;&#x5E73;&#x6CA1;&#x6709;&#x663E;&#x8457;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;&#x5C71;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x7684;&#x836F;&#x7406;&#x4F5C;&#x7528;&#x6291;&#x5236;&#x5E9F;&#x9664; PSD 95 BDNF &#x8BF1;&#x5BFC;&#x7684;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x652F;&#x6301; PSD 95 &#x6E90;&#x6027;&#x795E;&#x7ECF;&#x8425;&#x517B;&#x56E0;&#x5B50;&#x6CBB;&#x7597;&#x540E;&#x523A;&#x5185;&#x4F17;&#x6240;&#x5468;&#x77E5;&#x7684;&#x589E;&#x52A0;&#x662F;&#x4F9D;&#x8D56;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x68D8;&#x5C71;&#x5165;&#x4FB5;&#x7684;&#x5047;&#x8BF4;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x52A8;&#x6001; MTs &#x548C;&#x7A81;&#x89E6;&#x7ED3;&#x6784;&#xFF0C;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x8054;&#x7CFB;&#xFF0C;&#x5E76;&#x4E3A;&#x6811;&#x7A81;&#x68D8;&#x5C71;&#x5165;&#x4FB5;&#x63D0;&#x4F9B;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x4F5C;&#x7528;&#x3002;

&#x6811;&#x7A81;&#x68D8;&#x7684; PSD 95 BDNF &#x8BF1;&#x5BFC;&#x589E;&#x52A0;&#x9700;&#x8981;&#x52A8;&#x6001;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x5165;&#x4FB5;&#x3002;

Microtubules (MTs) are capable of entering dendritic spines in mature hippocampal neurons through dynamic polymerization. Although these MT invasions are directly associated with neuronal activity, their function remains unknown. Here we demonstrate in mouse hippocampal neurons that MT entries into spines regulate the increase in postsynaptic density-95 (PSD-95) protein after brain-derived neurotrophic factor (BDNF) treatment. Using multiwavelength total internal reflectance fluorescence microscopy, we show that BDNF prolonged the average MT dwell time in spines and that this effect was dependent on TrkB receptor activation. Further examination revealed that peaks of MT polymerization into spines corresponded to rapid PSD-95 increases in the spine head. Over time, spines targeted by MTs after BDNF application, but not before, showed a robust increase in PSD-95. Conversely, spines completely devoid of MT invasions showed no significant change in the level of PSD-95. Pharmacological inhibition of MT dynamics abolished the BDNF-induced increase in PSD-95. Together, these results support the hypothesis that the well known increase in PSD-95 within spines after BDNF treatment is dependent on MT invasions of dendritic spines. Thus, our study provides a direct link between dynamic MTs and the postsynaptic structure, and provides a functional role for MT invasion of dendritic spines.

BDNF-induced increase of PSD-95 in dendritic spines requires dynamic microtubule invasions.

Les microtubules (MT) sont capables d&#x26;#39;entrer &#xE9;pines dendritiques matures en neurones de l&#x26;#39;hippocampe par polym&#xE9;risation dynamique. Bien que ces invasions MT sont directement li&#xE9;s &#xE0; l&#x26;#39;activit&#xE9; neuronale, leur fonction reste inconnue. Ici, nous d&#xE9;montrons dans les neurones hippocampiques de souris que les entr&#xE9;es dans MT &#xE9;pines r&#xE9;glementer l&#x26;#39;augmentation de la densit&#xE9; post-synaptique-95 (PSD-95) de prot&#xE9;ines apr&#xE8;s le facteur neurotrophique d&#xE9;riv&#xE9; du cerveau (BDNF) de traitement. Utilisation de longueurs d&#x26;#39;onde multiples microscopie de fluorescence &#xE0; r&#xE9;flectance totale interne, nous montrons que le BDNF a prolong&#xE9; le temps de s&#xE9;jour moyen MT dans les &#xE9;pines, et que cet effet &#xE9;tait d&#xE9;pendant de l&#x26;#39;activation des r&#xE9;cepteurs TrkB. Un examen plus approfondi a r&#xE9;v&#xE9;l&#xE9; que les pics de polym&#xE9;risation MT en &#xE9;pines correspondait &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;volution rapide PSD-95 augmente dans la t&#xEA;te la colonne vert&#xE9;brale. Au fil du temps, &#xE9;pines cibl&#xE9;es par MTS apr&#xE8;s l&#x26;#39;application du BDNF, mais pas avant, a montr&#xE9; une forte augmentation des PSD-95. A l&#x26;#39;inverse, &#xE9;pines totalement d&#xE9;pourvue de invasions MT montr&#xE9; aucun changement significatif dans le niveau de PSD-95. L&#x26;#39;inhibition pharmacologique de la dynamique des MT supprim&#xE9; l&#x26;#39;augmentation induite par le BDNF PSD-95. Ensemble, ces r&#xE9;sultats soutiennent l&#x26;#39;hypoth&#xE8;se que l&#x26;#39;augmentation bien connue dans le DSP-95 au sein &#xE9;pines apr&#xE8;s le traitement BDNF est d&#xE9;pendante sur les invasions de MT &#xE9;pines dendritiques. Ainsi, notre &#xE9;tude fournit un lien direct entre dynamique MT et la structure post-synaptique, et fournit un r&#xF4;le fonctionnel pour l&#x26;#39;invasion MT des &#xE9;pines dendritiques.

BDNF induit Augmentation de PSD-95 dans les &#xE9;pines dendritiques N&#xE9;cessite Invasions dynamique des microtubules

Mikrotubuli (MTs) k&ouml;nnen dendritische Dornen in Reife Neuronen durch dynamische Polymerisation eingeben. Obwohl diese MT-Invasionen direkt sind im Zusammenhang mit neuronalen Aktivit&auml;t, ihre Funktion ist unbekannt. Hier zeigen wir in Maus-Neuronen, dass MT Eintr&auml;ge in Stacheln die Zunahme postsynaptisches Dichte-95 (PSD-95) Protein nach Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) Behandlung zu Regeln. Verwenden multiwavelength interne Totalreflexion Fluoreszenzmikroskopie, zeigen wir, dass BDNF die durchschnittliche Verweilzeit der MT in Dornen verl&auml;ngert und dieser Effekt TrkB-Rezeptor-Aktivierung abh&auml;ngig war. Weitere Pr&uuml;fung ergab, dass die Gipfel des MT-Polymerisation in Dornen raschen Anstieg der PSD-95 zu der Wirbels&auml;ule-Kopf entsprach. Im Laufe der Zeit Stacheln von MTs nach BDNF Anwendung ausgerichtet, aber nicht vor, zeigten eine robuste Zunahme PSD-95. Umgekehrt zeigte Stacheln v&ouml;llig frei von MT Invasionen keine signifikante Ver&auml;nderung des Niveaus der PSD-95. Pharmakologische Hemmung der MT Dynamik schaffte die BDNF-induzierte Zunahme der PSD-95. Diese Ergebnisse unterst&uuml;tzen gemeinsam die Hypothese, dass die bekannte Zunahme der PSD-95 innerhalb Stacheln nach BDNF Behandlung MT Invasionen dendritische Dornen abh&auml;ngig ist. So unsere Studie stellt eine direkte Verbindung zwischen dynamischen MTs und der postsynaptisches Struktur, und bietet eine funktionale Rolle f&uuml;r MT Invasion dendritische Dornen.

BDNF-induzierte Zunahme der PSD-95 dendritische Dornen erfordert dynamischen Microtubule Invasionen.

Microtubuli (MTs) sono in grado di inserire spine dendritiche in neuroni ippocampali maturi attraverso polimerizzazione dinamico. Sebbene queste invasioni MT sono direttamente connessi con l&#39;attivit&agrave; neuronale, la loro funzione rimane sconosciuta. Qui dimostriamo nei neuroni hippocampal del mouse che voci di MT in spine regolano l&#39;aumento nella densit&agrave; postsinaptica-95 (PSD-95) proteina dopo trattamento di brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Utilizzando la microscopia di fluorescenza composita riflessione interna totale, mostriamo che BDNF prolungato il tempo di permanenza medio MT in spine e che questo effetto era dipendente sull&#39;attivazione del recettore TrkB. Ulteriore esame ha rivelato che i picchi di polimerizzazione MT in spine corrispondevano a rapidi aumenti di PSD-95 in testa della colonna vertebrale. Nel corso del tempo, spine mirata di MTs dopo applicazione di BDNF, ma non prima, ha mostrato un aumento robusto in PSD-95. Al contrario, spine completamente privo di invasioni MT ha mostrato alcun cambiamento significativo nel livello di PSD-95. Inibizione farmacologica della dinamica MT abolito l&#39;aumento di BDNF-indotta di PSD-95. Insieme, questi risultati supportano l&#39;ipotesi che il ben noto aumento in PSD-95 entro spine dopo trattamento di BDNF dipende da invasioni MT delle spine dendritiche. Cos&igrave;, il nostro studio fornisce un collegamento diretto tra MTs dinamica e la struttura postsinaptica e fornisce un ruolo funzionale per invasione MT delle spine dendritiche.

Aumento di BDNF-indotta di PSD-95 in spine dendritiche richiede invasioni dinamica dei microtubuli.

&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#xFF08;MTS&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x52D5;&#x7684;&#x91CD;&#x5408;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x6210;&#x719F;&#x3057;&#x305F;&#x6D77;&#x99AC;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x306E;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x68D8;&#x3092;&#x5165;&#x529B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;MT&#x306E;&#x4FB5;&#x5165;&#x304C;&#x76F4;&#x63A5;&#x795E;&#x7D4C;&#x6D3B;&#x52D5;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304C;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306F;&#x4E0D;&#x660E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x68D8;&#x306B;MT&#x306E;&#x30A8;&#x30F3;&#x30C8;&#x30EA;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x5BC6;&#x5EA6;-95&#x8133;&#x7531;&#x6765;&#x795E;&#x7D4C;&#x6804;&#x990A;&#x56E0;&#x5B50;&#xFF08;BDNF&#xFF09;&#x6CBB;&#x7642;&#x5F8C;&#xFF08;PSD-95&#xFF09;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x6D77;&#x99AC;&#x795E;&#x7D4C;&#x7D30;&#x80DE;&#x3067;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x591A;&#x6CE2;&#x9577;&#x5168;&#x5185;&#x90E8;&#x53CD;&#x5C04;&#x86CD;&#x5149;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;BDNF&#x304C;&#x5E73;&#x5747;&#x7684;&#x306A;MT&#x306F;&#x68D8;&#x3067;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x52B9;&#x679C;&#x306F;TrkB&#x306E;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x305D;&#x306E;&#x6EDE;&#x7559;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x5EF6;&#x9577;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x691C;&#x67FB;&#x306F;&#x68D8;&#x306B;M&#x200B;&#x200B;T&#x91CD;&#x5408;&#x306E;&#x30D4;&#x30FC;&#x30AF;&#x304C;&#x810A;&#x690E;&#x306E;&#x982D;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x6025;&#x901F;&#x306B;PSD-95&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306B;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x660E;&#x3089;&#x304B;&#x306B;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x6642;&#x9593;&#x304C;&#x7D4C;&#x3064;&#x306B;&#x3064;&#x308C;&#x3066;&#x3001;BDNF&#x306E;&#x9069;&#x7528;&#x5F8C;&#x3067;&#x306F;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x524D;&#x306B;&#x3001;MTS&#x306E;&#x6A19;&#x7684;&#x306B;&#x68D8;&#x306F;&#x3001;PSD-95&#x306E;&#x5805;&#x7262;&#x306A;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x9006;&#x306B;&#x3001;MT&#x306E;&#x4FB5;&#x5165;&#x3092;&#x5B8C;&#x5168;&#x306B;&#x6B20;&#x3044;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x68D8;&#x306F;PSD-95&#x306E;&#x30EC;&#x30D9;&#x30EB;&#x306B;&#x306F;&#x6709;&#x610F;&#x306A;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x8A8D;&#x3081;&#x3089;&#x308C;&#x306A;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002; MT&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x306E;&#x85AC;&#x7406;&#x5B66;&#x7684;&#x963B;&#x5BB3;&#x306F;&#x3001;PSD-95&#x306E;BDNF&#x8A98;&#x767A;&#x6027;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x5EC3;&#x6B62;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;BDNF&#x51E6;&#x7406;&#x5F8C;&#x306E;&#x68D8;&#x5185;&#x3067;PSD-95&#x306E;&#x3088;&#x304F;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x5897;&#x52A0;&#x306F;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x68D8;&#x306E;MT&#x306E;&#x4FB5;&#x5165;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3068;&#x3044;&#x3046;&#x4EEE;&#x8AAC;&#x3092;&#x652F;&#x6301;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x52D5;&#x7684;&#x306A;MTS&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F8C;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x9593;&#x306B;&#x76F4;&#x63A5;&#x30EA;&#x30F3;&#x30AF;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x68D8;&#x306E;MT&#x4FB5;&#x653B;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x5F79;&#x5272;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x68D8;&#x306E;PSD-95&#x306E;BDNF&#x8A98;&#x767A;&#x6027;&#x306E;&#x5897;&#x52A0;&#x306F;&#x3001;&#x52D5;&#x7684;&#x306A;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306E;&#x4FB5;&#x5165;&#x304C;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;

Microtubules (MTs) &#xB3D9;&#xC801; &#xC911; &#xD569;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC131;&#xC219;&#xD55C; hippocampal &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xCABD;&#xC774; &#xC785;&#xB825; &#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB9C8;&#xC6B4;&#xD2B8; &#xCE68;&#xB7B5;&#xC740; &#xC9C1;&#xC811; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xD65C;&#xB3D9;, &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC740; &#xC54C; &#xC218; &#xC5C6;&#xB294; &#xB0A8;&#xC544; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xCABD;&#xC774;&#xB85C; &#xB9C8;&#xC6B4;&#xD2B8; &#xD56D;&#xBAA9; &#xB450;&#xB1CC; &#xD30C;&#xC0DD; &#xD55C; neurotrophic &#xC694;&#xC778; (BDNF) &#xCE58;&#xB8CC; &#xD6C4; postsynaptic &#xBC00;&#xB3C4;-95 (PSD-95) &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC99D;&#xAC00; &#xC870;&#xC808; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; hippocampal &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xCD1D; &#xB0B4;&#xBD80; &#xBC18;&#xC0AC;&#xC728; &#xD615;&#xAD11; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xC6B0;&#xB9AC; BDNF &#xCABD;&#xC774; &#xD3C9;&#xADE0; &#xC0B0; &#xC720;&#xC9C0; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC744; &#xC5F0;&#xC7A5; &#xD558; &#xACE0;&#xC774; &#xD6A8;&#xACFC; TrkB &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xC5D0; &#xC758;&#xC874;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCD94;&#xAC00; &#xAC80;&#xC0AC; &#xC0B0; &#xC911; &#xD569; &#xCABD;&#xC774;&#xB85C; &#xC2E0;&#xC18D;&#xD55C; PSD 95 &#xC99D;&#xAC00; &#xCC99;&#xCD94; &#xBA38;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xB300;&#xC751;&#xC744; &#xBC1D;&#xD614;&#xB2E4;. &#xC2DC;&#xAC04;&#xC774; &#xC9C0;&#xB098;&#xBA74;&#xC11C;, &#xCABD;&#xC774; BDNF &#xC2E0;&#xCCAD; &#xD6C4; Mts&#xC758; &#xB300;&#xC0C1;&#xB9CC; &#xD558;&#xC9C0; &#xC804;&#xC5D0;, PSD-95&#xC5D0; &#xAC15;&#xB825;&#xD55C; &#xC99D;&#xAC00; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4;. &#xBC18;&#xB300;&#xB85C;, &#xCABD;&#xC774; &#xC644;&#xC804;&#xD788; &#xACB0;&#xC5EC; &#xB41C; MT &#xCE68;&#xB7B5; PSD-95&#xC758; &#xC218;&#xC900;&#xC5D0; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xBCC0;&#xD654;&#xAC00; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4;. &#xC0B0; &#xC5ED;&#xD559;&#xC758; &#xC57D;&#xB9AC; &#xC800;&#xD574; &#xD3D0;&#xC9C0; PSD 95 BDNF &#xC720;&#xBC1C; &#xC99D;&#xAC00;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; BDNF &#xCE58;&#xB8CC; &#xD6C4; &#xCABD;&#xC774; &#xB0B4;&#xC758; PSD-95&#xC5D0;&#xC11C; &#xC798; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4; &#xC99D;&#xAC00; MT &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xCABD;&#xC774; &#xCE68;&#xB7B5;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xAC00;&#xC124;&#xC744; &#xC9C0;&#xC6D0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xB3D9;&#xC801; Mts&#xC640; postsynaptic &#xAD6C;&#xC870; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xC9C1;&#xC811; &#xB9C1;&#xD06C;&#xC640; MT &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xCABD;&#xC774; &#xCE68;&#xACF5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; &#xC5ED;&#xD560;&#xC744; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xCABD;&#xC774; PSD 95 BDNF &#xC720;&#xBC1C; &#xC99D;&#xAC00; &#xB3D9;&#xC801; microtubule &#xCE68;&#xB7B5; &#xD544;&#xC694;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Los microt&#xFA;bulos (MTs) son capaces de entrar en las espinas dendr&#xED;ticas en las neuronas del hipocampo maduros a trav&#xE9;s de polimerizaci&#xF3;n din&#xE1;mica. A pesar de estas invasiones MT est&#xE1;n directamente relacionados con la actividad neuronal, su funci&#xF3;n sigue siendo desconocida. Aqu&#xED; se demuestra en las neuronas del hipocampo del rat&#xF3;n que las entradas de MT en las espinas regular el aumento de la densidad postsin&#xE1;ptica-95 (PSD-95) despu&#xE9;s de la prote&#xED;na del factor neurotr&#xF3;fico derivado del cerebro (BDNF) del tratamiento. Uso de m&#xFA;ltiples longitudes de onda de microscop&#xED;a de fluorescencia de reflexi&#xF3;n total de internos, se demuestra que el BDNF se prolong&#xF3; el MT tiempo medio de permanencia en las espinas y que este efecto era dependiente de la activaci&#xF3;n del receptor TrkB. Un examen m&#xE1;s detallado revel&#xF3; que los picos de la polimerizaci&#xF3;n en MT espinas correspondi&#xF3; a los r&#xE1;pidos aumentos de PSD-95 en la cabeza la columna vertebral. Con el tiempo, espinas dirigidas por las MTs BDNF despu&#xE9;s de la aplicaci&#xF3;n, pero no antes, mostr&#xF3; un fuerte incremento de la PSD-95. Por el contrario, completamente desprovisto de espinas invasiones MT mostraron ning&#xFA;n cambio significativo en el nivel de la PSD-95. La inhibici&#xF3;n farmacol&#xF3;gica de la din&#xE1;mica de MT aboli&#xF3; el aumento de BDNF inducida en la PSD-95. En conjunto, estos resultados apoyan la hip&#xF3;tesis de que el aumento conocido en PSD-95 dentro de espinas despu&#xE9;s del tratamiento con BDNF es dependiente de las invasiones de MT de las espinas dendr&#xED;ticas. Por lo tanto, nuestro estudio proporciona un v&#xED;nculo directo entre la din&#xE1;mica de MTs y la estructura postsin&#xE1;ptica, y proporciona un papel funcional para la invasi&#xF3;n de toneladas de espinas dendr&#xED;ticas.

BDNF inducida por aumento de la PSD-95 en las espinas dendr&#xED;ticas Requiere invasiones din&#xE1;mico de microt&#xFA;bulos

&#x5728;&#x5927;&#x8111;&#x4E2D;&#x7684;&#x5927;&#x591A;&#x6570;&#x5174;&#x594B;&#x6027;&#x7A81;&#x89E6;&#x7801;&#x5934;&#x51B2;&#x51FB;&#x6811;&#x7A81;&#x68D8;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x548C;&#x5176;&#x4ED6;&#x4EBA;&#x6700;&#x8FD1;&#x6240;&#x793A;&#x4ECE;&#x6811;&#x7A81;&#x8F74;&#x52A8;&#x6001;&#x5FAE;&#x7BA1; (MTs) &#x8FDB;&#x5165;&#x523A;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;MTs &#x957F;&#x6548;&#x810A;&#x67F1;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x76F4;&#x63A5;&#x4F5C;&#x7528;&#x5C1A;&#x672A;&#x8BC1;&#x660E;&#x548C;&#x5C71;&#x810A;&#x67F1;&#x5165;&#x4FB5;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6;&#x6D3B;&#x52A8;&#x7684;&#x76F4;&#x63A5;&#x5F71;&#x54CD;&#x662F;&#x5426;&#x4ECD;&#x7136;&#x4E0D;&#x6E05;&#x695A;&#x3002;&#x810A;&#x67F1;&#x5F62;&#x6001;&#x548C;&#x7A81;&#x89E6;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x6301;&#x4E45;&#x53D8;&#x5316;&#x901A;&#x8FC7;&#x7A81;&#x89E6; NMDA &#x53D7;&#x4F53; (NMDARs) &#x7684;&#x6FC0;&#x6D3B;&#xFF0C;&#x53EF;&#x89E6;&#x53D1;&#x5E76;&#x4E0E;&#x5B66;&#x4E60;&#x548C;&#x8BB0;&#x5FC6;&#x7684;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x76F8;&#x5173;&#x8054;&#x3002;&#x82E5;&#x8981;&#x786E;&#x5B9A;&#x662F;&#x5426; MTs &#x53C2;&#x4E0E; NMDAR &#x4F9D;&#x8D56;&#x810A;&#x67F1;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4E4B;&#x524D;&#x548C;&#x4E4B;&#x540E;&#x7684;&#x7A81;&#x89E6; NMDARs &#x6025;&#x6027;&#x6FC0;&#x6D3B;&#x6620;&#x50CF; MT &#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x548C;&#x810A;&#x67F1;&#x5F62;&#x6001;&#x7684;&#x6D3B;&#x8001;&#x9F20;&#x6D77;&#x9A6C;&#x9525;&#x4F53;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x3002;&#x7A81;&#x89E6; NMDAR &#x6FC0;&#x6D3B;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x5C71;&#x810A;&#x67F1;&#x5165;&#x4FB5;&#x548C;&#x6301;&#x4E45;&#x589E;&#x52A0;&#x810A;&#x67F1;&#x5927;&#x5C0F;&#x4E0E;&#x4FB5;&#x5165;&#x7684;&#x523A;&#x53C2;&#x5C55;&#x660E;&#x663E;&#x66F4;&#x5FEB;&#x548C;&#x66F4;&#x591A;&#x7684;&#x589E;&#x957F;&#xFF0C;&#x6BD4;&#x975E;&#x5165;&#x4FB5;&#x7684;&#x523A;&#x3002;&#x751A;&#x81F3;&#x4E2A;&#x522B;&#x5C71;&#x5165;&#x4FB5;&#x89E6;&#x53D1;&#x6301;&#x7EED;&#x66F4;&#x957F;&#x65F6;&#x95F4;&#x4EE5;&#x4E0B; NMDAR &#x6FC0;&#x6D3B;&#x7684;&#x810A;&#x67F1;&#x5927;&#x5C0F;&#x8FC5;&#x901F;&#x589E;&#x52A0;&#x3002;NMDARs &#x6216;&#x52A8;&#x6001; MTs &#x7684;&#x6291;&#x5236;&#x4F5C;&#x7528;&#x963B;&#x6B62; NMDAR &#x4F9D;&#x8D56;&#x810A;&#x67F1;&#x751F;&#x957F;&#x3002;&#x4E00;&#x8D77;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x5C71;&#x810A;&#x67F1;&#x5165;&#x4FB5;&#x79EF;&#x6781;&#x4FE1;&#x53F7;&#x901A;&#x8FC7;&#x7A81;&#x89E6; NMDARs&#xFF0C;&#x89C4;&#x7BA1;&#x7684;&#x9996;&#x6B21;&#x5C55;&#x793A;&#x548C;&#x6709;&#x9488;&#x5BF9;&#x6027;&#x5730;&#x523A;&#x7684;&#x957F;&#x671F;&#x7ED3;&#x6784;&#x53D8;&#x5316;&#x4F5C;&#x51FA;&#x8D21;&#x732E;&#x3002;

&#x52A8;&#x6001;&#x5FAE;&#x7BA1;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x7A81;&#x89E6; NMDA &#x53D7;&#x4F53;&#x4F9D;&#x8D56;&#x810A;&#x67F1;&#x6269;&#x5927;&#x3002;

Most excitatory synaptic terminals in the brain impinge on dendritic spines. We and others have recently shown that dynamic microtubules (MTs) enter spines from the dendritic shaft. However, a direct role for MTs in long-lasting spine plasticity has yet to be demonstrated and it remains unclear whether MT-spine invasions are directly influenced by synaptic activity. Lasting changes in spine morphology and synaptic strength can be triggered by activation of synaptic NMDA receptors (NMDARs) and are associated with learning and memory processes. To determine whether MTs are involved in NMDAR-dependent spine plasticity, we imaged MT dynamics and spine morphology in live mouse hippocampal pyramidal neurons before and after acute activation of synaptic NMDARs. Synaptic NMDAR activation promoted MT-spine invasions and lasting increases in spine size, with invaded spines exhibiting significantly faster and more growth than non-invaded spines. Even individual MT invasions triggered rapid increases in spine size that persisted longer following NMDAR activation. Inhibition of either NMDARs or dynamic MTs blocked NMDAR-dependent spine growth. Together these results demonstrate for the first time that MT-spine invasions are positively regulated by signaling through synaptic NMDARs, and contribute to long-lasting structural changes in targeted spines.

Dynamic microtubules promote synaptic NMDA receptor-dependent spine enlargement.

La plupart des excitateurs terminaisons synaptiques dans le cerveau empi&#xE9;ter sur les &#xE9;pines dendritiques. Nous et d&#x26;#39;autres ont r&#xE9;cemment montr&#xE9; que les microtubules dynamiques (MTS) entrer &#xE9;pines de l&#x26;#39;arbre dendritique. Toutefois, un r&#xF4;le direct pour MTS dans la plasticit&#xE9; du rachis de longue dur&#xE9;e n&#x26;#39;a pas encore &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;montr&#xE9;e et il reste difficile de savoir si la colonne vert&#xE9;brale MT-invasions sont directement influenc&#xE9;s par l&#x26;#39;activit&#xE9; synaptique. Des modifications durables de morphologie colonne et de la force synaptique peut &#xEA;tre d&#xE9;clench&#xE9; par l&#x26;#39;activation de r&#xE9;cepteurs NMDA synaptiques (NMDAR) et sont associ&#xE9;s &#xE0; des processus d&#x26;#39;apprentissage et la m&#xE9;moire. Pour d&#xE9;terminer si MTs sont impliqu&#xE9;s dans la plasticit&#xE9; du rachis NMDAR-d&#xE9;pendante, nous imager la dynamique microtubulaire et la morphologie du rachis en direct de la souris neurones pyramidaux hippocampiques avant et apr&#xE8;s l&#x26;#39;activation de r&#xE9;cepteurs NMDA synaptiques aigu&#xEB;. Activation NMDAR Synaptic promu MT-la colonne vert&#xE9;brale et des augmentations durables invasions de taille colonne vert&#xE9;brale, avec des &#xE9;pines envahi affichent une croissance nettement plus rapide et que les non-envahis &#xE9;pines. M&#xEA;me invasions MT individuelles d&#xE9;clench&#xE9; une augmentation rapide de la taille du rachis qui ont persist&#xE9; activation NMDAR plus suivante. L&#x26;#39;inhibition de r&#xE9;cepteurs NMDA soit ou MTS dynamique bloque la croissance du rachis NMDAR-d&#xE9;pendante. Ensemble, ces r&#xE9;sultats d&#xE9;montrent pour la premi&#xE8;re fois que la colonne vert&#xE9;brale MT-invasions sont r&#xE9;gul&#xE9;e positivement par la signalisation par NMDAR synaptiques, et de contribuer &#xE0; long terme des changements structurels dans &#xE9;pines cibl&#xE9;es.

Les microtubules dynamiques Promouvoir Synaptic &#xE9;largissement NMDA Spine r&#xE9;cepteur-d&#xE9;pendants

Die meisten erregenden synaptischen Terminals im Gehirn beeinflussen auf dendritische Dornen. Wir und andere haben vor kurzem gezeigt, dynamische Mikrotubuli (MTs) Stacheln von der dendritischen Welle eingeben. Jedoch eine direkte Rolle f&uuml;r MTs in dauerhafte Wirbels&auml;ule Plastizit&auml;t muss noch bewiesen werden, und es bleibt unklar, ob MT-Spine Invasionen von synaptischen Aktivit&auml;t direkt beeinflusst werden. Bleibende Ver&auml;nderungen in der Wirbels&auml;ule Morphologie und synaptische St&auml;rke k&ouml;nnen durch Aktivierung der synaptischen NMDA-Rezeptoren (NMDARs) ausgel&ouml;st werden und lernen und Ged&auml;chtnis Prozesse zugeordnet sind. Um festzustellen, ob MTs an NMDAR-abh&auml;ngige Wirbels&auml;ule Plastizit&auml;t beteiligt sind, abgebildet wir MT Dynamik und Wirbels&auml;ule Morphologie im Leben Maus pyramidale Neuronen vor und nach der akuten Aktivierung des synaptischen NMDARs. Synaptische NMDAR Aktivierung bef&ouml;rdert MT-Spine Invasionen und dauerhaften Anstieg der Gr&ouml;&szlig;e der Wirbels&auml;ule, mit &uuml;berfallen Stacheln ausstellen deutlich schneller und mehr Wachstum als Stacheln nicht eingefallen. Sogar einzelne MT Invasionen ausgel&ouml;st raschen Anstieg der Wirbels&auml;ule-Gr&ouml;&szlig;e, die l&auml;ngere folgende NMDAR Aktivierung beibehalten. Hemmung von NMDARs oder dynamische MTs blockiert NMDAR-abh&auml;ngige Wirbels&auml;ule Wachstum. Zusammen diese Ergebnisse zeigen erstmals, die MT-Spine Invasionen positiv f&uuml;r die Signalisierung durch synaptische NMDARs geregelt sind und f&uuml;r langfristige strukturelle Ver&auml;nderungen gezielt Stacheln beitragen.

Dynamische Mikrotubuli f&ouml;rdern synaptische NMDA-Rezeptor-abh&auml;ngige Wirbels&auml;ule-Erweiterung.

La maggior parte dei terminali sinaptici eccitatori nel cervello incidono sulle spine dendritiche. Noi ed altri abbiamo recentemente dimostrato che dinamici dei microtubuli (MTs) inserire spine dell&#39;albero dendritico. Tuttavia, un ruolo diretto per MTs in long-lasting plasticit&agrave; della colonna vertebrale deve ancora essere dimostrata e non &egrave; chiaro se le invasioni MT-spina dorsale sono direttamente influenzate da attivit&agrave; sinaptica. Cambiamenti duraturi nella morfologia della colonna vertebrale e la forza sinaptica possono essere innescati dall&#39;attivazione dei recettori NMDA sinaptici (NMDARs) e sono associati con i processi di apprendimento e memoria. Per determinare se MTs sono coinvolti nella plasticit&agrave; della colonna vertebrale NMDAR-dipendenti, abbiamo fotografato morfologia dinamica e della colonna vertebrale di MT in neuroni piramidali dell&#39;ippocampo mouse dal vivo prima e dopo l&#39;attivazione acuta di NMDARs sinaptica. Attivazione sinaptica di NMDAR promosso invasioni MT-colonna vertebrale e duratura aumenta in dimensione della colonna vertebrale, con spine invasi espositrici significativamente pi&ugrave; veloce e pi&ugrave; crescita di spine non invaso. Anche i singoli invasioni MT attivato rapido aumento della dimensione della colonna vertebrale che dur&ograve; pi&ugrave; a lungo nell&#39;attivazione di NMDAR. Inibizione di NMDARs o MTs dinamico bloccato crescita della colonna vertebrale NMDAR-dipendente. Insieme questi risultati dimostrano per la prima volta che le invasioni MT-spina dorsale positivamente sono regolate dalla segnalazione attraverso synaptic NMDARs e contribuiscono ai cambiamenti strutturali duraturi spine mirati.

Dinamici dei microtubuli promuovono sinaptica allargamento di colonna vertebrale dipendente dal recettore NMDA.

&#x8133;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x6700;&#x3082;&#x8208;&#x596E;&#x6027;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x7AEF;&#x672B;&#x306F;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x68D8;&#x306B;&#x5F53;&#x305F;&#x308B;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x3084;&#x4ED6;&#x306E;&#x6700;&#x8FD1;&#x306E;&#x52D5;&#x7684;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#xFF08;MTS&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x6A39;&#x72B6;&#x7A81;&#x8D77;&#x8EF8;&#x304B;&#x3089;&#x68D8;&#x3092;&#x5165;&#x529B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x810A;&#x690E;&#x306E;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;MTS&#x306E;&#x76F4;&#x63A5;&#x7684;&#x306A;&#x5F79;&#x5272;&#x304C;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x307E;&#x3060;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x3066;&#x3001;MT-&#x810A;&#x690E;&#x306E;&#x4FB5;&#x5165;&#x304C;&#x76F4;&#x63A5;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x6D3B;&#x6027;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F71;&#x97FF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x306F;&#x4F9D;&#x7136;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x4E0D;&#x660E;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30F3;&#x5F62;&#x614B;&#x3068;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306E;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x5909;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#xFF08;NMDARs&#xFF09;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30C8;&#x30EA;&#x30AC;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x3001;&#x5B66;&#x7FD2;&#x3068;&#x8A18;&#x61B6;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306B;&#x95A2;&#x9023;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; MTS&#x304C;NMDAR&#x4F9D;&#x5B58;&#x80CC;&#x9AA8;&#x306E;&#x53EF;&#x5851;&#x6027;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x304B;&#x3069;&#x3046;&#x304B;&#x3092;&#x5224;&#x65AD;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;NMDAR&#x306E;&#x6025;&#x6027;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306E;&#x524D;&#x3068;&#x5F8C;&#x306E;&#x30E9;&#x30A4;&#x30D6;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x6D77;&#x99AC;&#x9310;&#x4F53;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x3067;&#x306F;MT&#x306E;&#x30C0;&#x30A4;&#x30CA;&#x30DF;&#x30AF;&#x30B9;&#x3068;&#x30B9;&#x30D1;&#x30A4;&#x30F3;&#x5F62;&#x614B;&#x3092;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;&#x306E;NMDAR&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x306F;&#x3001;&#x975E;&#x4FB5;&#x7565;&#x68D8;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x304B;&#x306A;&#x308A;&#x901F;&#x304F;&#x3001;&#x3088;&#x308A;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x793A;&#x3059;&#x4FB5;&#x7565;&#x68D8;&#x3067;&#x3001;MT-&#x810A;&#x690E;&#x4FB5;&#x7565;&#x3068;&#x80CC;&#x9AA8;&#x306E;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306E;&#x6301;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x306F;&#x500B;&#x3005;&#x306E;MT&#x306E;&#x4FB5;&#x5165;&#x304C;&#x9577;&#x304F;&#x3001;&#x6B21;&#x306E;NMDAR&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x5316;&#x3092;&#x6301;&#x7D9A;&#x810A;&#x690E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x306E;&#x6025;&#x6FC0;&#x306A;&#x5897;&#x52A0;&#x3092;&#x5F15;&#x304D;&#x8D77;&#x3053;&#x3057;&#x305F;&#x3002; NMDARs&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x52D5;&#x7684;MT&#x306E;&#x3044;&#x305A;&#x308C;&#x304B;&#x306E;&#x963B;&#x5BB3;&#x306F;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x810A;&#x690E;&#x306E;&#x6210;&#x9577;&#x3092;&#x30D6;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;MT-&#x80CC;&#x9AA8;&#x306E;&#x4FB5;&#x7565;&#x3092;&#x7A4D;&#x6975;&#x7684;&#x306B;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;NMDARs&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x305F;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x521D;&#x3081;&#x3066;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x3001;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x7D5E;&#x3063;&#x305F;&#x68D8;&#x306E;&#x9577;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x69CB;&#x9020;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x52D5;&#x7684;&#x306A;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x7BA1;&#x306F;&#x30B7;&#x30CA;&#x30D7;&#x30B9;NMDA&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x4F9D;&#x5B58;&#x6027;&#x306E;&#x810A;&#x690E;&#x306E;&#x62E1;&#x5927;&#x3092;&#x63A8;&#x9032;

&#xB1CC;&#xC758; &#xD765;&#xBD84; &#xC131;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xD130;&#xBBF8;&#xB110; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xCABD;&#xC774;&#xC5D0; &#xBC94; &#xD558;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC640; &#xB2E4;&#xB978; &#xB3D9;&#xC801; microtubules (MTs) &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xCD95;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB4F1;&#xBF08;&#xB97C; &#xC785;&#xB825; &#xD45C;&#xC2DC; &#xCD5C;&#xADFC;&#xC5D0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC624;&#xB7AB;&#xB3D9;&#xC548; &#xCC99;&#xCD94; &#xC18C;&#xC131;&#xC5D0; Mts&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC9C1;&#xC811; &#xC5ED;&#xD560;&#xC740; &#xC544;&#xC9C1; &#xC99D;&#xBA85; &#xD574;&#xC57C; &#xD558; &#xACE0; MT &#xCC99;&#xCD94; &#xCE68;&#xB7B5;&#xC740; &#xC9C1;&#xC811; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC5EC;&#xBD80; &#xBD88;&#xBD84;&#xBA85; &#xB0A8;&#xC544;. &#xCC99;&#xCD94; &#xD615;&#xD0DC; &#xBC0F; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xAC15;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xBCC0;&#xD654; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4; (NMDARs)&#xC758; &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD2B8;&#xB9AC;&#xAC70;&#xB420; &#xC218;&#xC640; &#xD559;&#xC2B5; &#xBC0F; &#xBA54;&#xBAA8;&#xB9AC; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xC640; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C;. MTs NMDAR &#xC885;&#xC18D; &#xCC99;&#xCD94; &#xC18C;&#xC131;&#xC5D0; &#xCC38;&#xC5EC; &#xC5EC;&#xBD80;&#xB97C; &#xACB0;&#xC815; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; Nmdars&#xC758; &#xAE09;&#xC131; &#xD65C;&#xC131;&#xD654; &#xC804;&#xD6C4; &#xC0B0; &#xC5ED;&#xD559; &#xBC0F; &#xCC99;&#xCD94; &#xD615;&#xD0DC; &#xB77C;&#xC774;&#xBE0C; &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; hippocampal &#xD53C;&#xB77C;&#xBBF8;&#xB4DC; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBA87; &#xAD70;&#xB370;. &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; NMDAR &#xD65C;&#xC131;&#xD654; MT &#xCC99;&#xCD94; &#xCE68;&#xB7B5; &#xBC0F; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xC99D;&#xAC00; &#xCC99;&#xCD94; &#xD06C;&#xAE30;&#xC5D0; &#xCE68;&#xACF5;&#xB41C; &#xCABD;&#xC774; &#xD6E8;&#xC52C; &#xB354; &#xBE68;&#xB9AC; &#xC804;&#xC2DC; &#xBC0F; &#xBE44; &#xCE68;&#xACF5; &#xCABD;&#xC774; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xB354; &#xB9CE;&#xC740; &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xC2B9;&#xC9C4;. &#xAC1C;&#xBCC4; MT &#xCE68;&#xB7B5; &#xCC99;&#xCD94; &#xD06C;&#xAE30; &#xAE34; &#xB2E4;&#xC74C; NMDAR &#xD65C;&#xC131;&#xD654;&#xB97C; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xB294; &#xAE09;&#xC18D; &#xD55C; &#xC99D;&#xAC00; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. NMDARs &#xB610;&#xB294; &#xB3D9;&#xC801; Mts&#xC758; &#xC800;&#xD574; NMDAR &#xC885;&#xC18D; &#xCC99;&#xCD94; &#xC131;&#xC7A5;&#xC744; &#xCC28;&#xB2E8; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; MT &#xCC99;&#xCD94; &#xCE68;&#xB7B5; &#xAE0D;&#xC815;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; Nmdars&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD1B5;&#xC81C; &#xB41C;&#xB2E4; &#xCC98;&#xC74C;&#xC73C;&#xB85C; &#xC785;&#xC99D; &#xD558; &#xACE0; &#xD0C0;&#xAC9F;&#xB41C; &#xCABD;&#xC774;&#xC5D0; &#xC9C0;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xAD6C;&#xC870;&#xC801; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xAE30;&#xC5EC;.

&#xB3D9;&#xC801; microtubules &#xC2DC;&#xB0C5;&#xD2F1; NMDA &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;&#xC5D0; &#xC885;&#xC18D;&#xC801;&#xC778; &#xCC99;&#xCD94; &#xD655;&#xB300; &#xCD94;&#xC9C4;.

La mayor&#xED;a de las terminales sin&#xE1;pticas de excitaci&#xF3;n en el cerebro inciden en las espinas dendr&#xED;ticas. Nosotros y otros han demostrado recientemente que los microt&#xFA;bulos din&#xE1;micos (MTS) entrar en las espinas dendr&#xED;ticas del eje. Sin embargo, un papel directo en la plasticidad de las MTs columna vertebral de larga duraci&#xF3;n a&#xFA;n no se ha demostrado y no est&#xE1; claro si la columna vertebral MT-las invasiones est&#xE1;n directamente influenciadas por la actividad sin&#xE1;ptica. Cambios duraderos en la morfolog&#xED;a de la columna vertebral y la fuerza sin&#xE1;ptica pueden ser desencadenados por la activaci&#xF3;n de los receptores sin&#xE1;pticos NMDA (NMDAR) y est&#xE1;n asociados con los procesos de aprendizaje y la memoria. Para determinar si MTs est&#xE1;n implicados en la plasticidad columna NMDAR-dependiente, fotografiado din&#xE1;mica de MT y la morfolog&#xED;a de la columna vertebral en vivo neuronas piramidales del hipocampo de ratones antes y despu&#xE9;s de la activaci&#xF3;n aguda de la NMDAR sin&#xE1;pticos. La activaci&#xF3;n del NMDAR Synaptic promovido la columna vertebral MT-invasiones y los aumentos duraderos en el tama&#xF1;o de la columna vertebral, con espinas invadido presentan crecimiento mucho m&#xE1;s r&#xE1;pido y m&#xE1;s que no invadieron espinas. Incluso las invasiones MT individuales provocado un r&#xE1;pido aumento en el tama&#xF1;o de la columna vertebral que persistieron La activaci&#xF3;n del NMDAR ya las siguientes. La inhibici&#xF3;n de cualquiera de NMDAR o MTs din&#xE1;mico bloqueado NMDAR crecimiento dependiente de la columna vertebral. En conjunto, estos resultados demuestran por primera vez que la columna vertebral MT-las invasiones est&#xE1;n regulados positivamente por la se&#xF1;alizaci&#xF3;n a trav&#xE9;s NMDAR sin&#xE1;pticos, y contribuir a la larga duraci&#xF3;n cambios estructurales en las espinas de destino.

Derek Lumbard

Department of Anatomy

University of Wisconsin-Madison

Nucleofection and Primary Culture of Embryonic Mouse Hippocampal and Cortical Neurons