清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Selective inhibition of mitochondrial respiratory complexes controls the transition of microglia into a neurotoxic phenotype in situ

小胶质细胞 神经保护 神经退行性变 生物 TLR4型 神经毒性 呼吸链 细胞生物学 线粒体呼吸链 线粒体 神经科学 炎症 免疫学 化学 信号转导 病理 医学 有机化学 疾病 毒性
作者
Bruno Chausse,Andrea Lewen,Gernot Poschet,Oliver Kann
出处
期刊:Brain Behavior and Immunity [Elsevier]
卷期号:88: 802-814 被引量:56
标识
DOI:10.1016/j.bbi.2020.05.052
摘要

Microglia are tissue resident macrophages (innate immunity) and universal sensors of alterations in CNS physiology. In response to pathogen or damage signals, microglia feature rapid activation and can acquire different phenotypes exerting neuroprotection or neurotoxicity. Although transcriptional aspects of microglial phenotypic transitions have been described, the underlying metabolic reprogramming is widely unknown. Employing postnatal organotypic hippocampal slice cultures, we describe that microglia transformed into a mild reactive phenotype by single TLR4 stimulation with lipopolysaccharide (LPS), which was boosted into a severe neurotoxic phenotype by IFN-γ (LPS + INF-γ). The two reactive phenotypes associated with reduction of microglial homeostatic "surveillance" markers, increase of cytokine release (IL-6, TNF-α) as well as enhancement of tissue energy demand and lactate production. These reactive phenotypes differed in the pattern of inhibition of the respiratory chain in mitochondria, however. TLR4 stimulation induced succinate dehydrogenase (complex II) inhibition by the metabolite itaconate. By contrast, TLR4 + IFN-γ receptor stimulation mainly resulted in complex IV inhibition by nitric oxide (NO) that also associated with severe oxidative stress, neuronal dysfunction and death. Notably, pharmacological depletion of microglia or treatment with itaconate resulted in effective neuroprotection reflected by well-preserved cytoarchitecture and electrical network activity, i.e., neuronal gamma oscillations (30-70 Hz) that underlie higher cognitive functions in vivo. Our findings provide in situ evidence that (i) proinflammatory microglia can substantially alter brain energy metabolism and (ii) fine-tuning of itaconate and NO metabolism determines microglial reactivity, impairment of neural network function and neurodegeneration. These data add mechanistic insights into microglial activation, with relevance to disorders featuring neuroinflammation and to drug discovery.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
领导范儿应助11采纳,获得10
3秒前
正直的夏真完成签到 ,获得积分10
6秒前
11完成签到,获得积分10
15秒前
汉堡包应助邓帆采纳,获得10
29秒前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分10
30秒前
雪花完成签到 ,获得积分10
37秒前
40秒前
邓帆发布了新的文献求助10
47秒前
方方完成签到 ,获得积分10
49秒前
王波完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小芳芳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
邓帆完成签到,获得积分10
1分钟前
整齐的惮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
深情安青应助lihuiying5aini采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
淞淞于我完成签到 ,获得积分10
1分钟前
葶ting完成签到 ,获得积分10
1分钟前
badgerwithfisher完成签到,获得积分10
1分钟前
Eid完成签到,获得积分10
1分钟前
manfullmoon完成签到,获得积分10
1分钟前
Eric800824完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Xii完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Connie完成签到,获得积分10
1分钟前
寒战完成签到 ,获得积分10
2分钟前
蓝色白羊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ooa4321完成签到,获得积分10
2分钟前
JJ完成签到 ,获得积分10
2分钟前
duxh123完成签到 ,获得积分10
2分钟前
luckygirl完成签到 ,获得积分10
2分钟前
肖果完成签到 ,获得积分10
2分钟前
健壮的怜烟完成签到,获得积分10
2分钟前
科研小白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
菠萝包完成签到 ,获得积分10
2分钟前
charih完成签到 ,获得积分10
2分钟前
HYCT完成签到 ,获得积分10
3分钟前
闪闪的谷梦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
starwan完成签到 ,获得积分10
3分钟前
clock完成签到 ,获得积分10
3分钟前
小鱼女侠完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Genetics: From Genes to Genomes 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Continuum thermodynamics and material modelling 2000
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Diabetes: miniguías Asklepios 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3471520
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3064530
关于积分的说明 9088430
捐赠科研通 2755155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1511866
邀请新用户注册赠送积分活动 698589
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 698473