Cation flux through SUR1-TRPM4 and NCX1 in astrocyte endfeet induces water influx through AQP4 and brain swelling after ischemic stroke

星形胶质细胞 水通道蛋白4 肿胀 的 水通道蛋白 缺血 水肿 冲程(发动机) 脑缺血 生物物理学 生物 细胞生物学 神经科学 病理 内科学 医学 生物化学 中枢神经系统 工程类 机械工程
作者
Jesse A. Stokum,Bosung Shim,Serban Negoita,Natalya Tsymbalyuk,Orest Tsymbalyuk,Svetlana Ivanova,Kaspar Keledjian,Joseph Bryan,Mordecai P. Blaustein,Ruchira M. Jha,Kristopher T. Kahle,Volodymyr Gerzanich,J. Marc Simard
出处
期刊:Science Signaling [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:16 (788) 被引量:34
标识
DOI:10.1126/scisignal.add6364
摘要

Brain swelling causes morbidity and mortality in various brain injuries and diseases but lacks effective treatments. Brain swelling is linked to the influx of water into perivascular astrocytes through channels called aquaporins. Water accumulation in astrocytes increases their volume, which contributes to brain swelling. Using a mouse model of severe ischemic stroke, we identified a potentially targetable mechanism that promoted the cell surface localization of aquaporin 4 (AQP4) in perivascular astrocytic endfeet, which completely ensheathe the brain’s capillaries. Cerebral ischemia increased the abundance of the heteromeric cation channel SUR1-TRPM4 and of the Na + /Ca 2+ exchanger NCX1 in the endfeet of perivascular astrocytes. The influx of Na + through SUR1-TRPM4 induced Ca 2+ transport into cells through NCX1 operating in reverse mode, thus raising the intra-endfoot concentration of Ca 2+ . This increase in Ca 2+ stimulated calmodulin-dependent translocation of AQP4 to the plasma membrane and water influx, which led to cellular edema and brain swelling. Pharmacological inhibition or astrocyte-specific deletion of SUR1-TRPM4 or NCX1 reduced brain swelling and improved neurological function in mice to a similar extent as an AQP4 inhibitor and was independent of infarct size. Thus, channels in astrocyte endfeet could be targeted to reduce postischemic brain swelling in stroke patients.
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
刚刚
apathy发布了新的文献求助10
1秒前
顾矜应助Mois采纳,获得10
1秒前
1秒前
linman发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
榆果子发布了新的文献求助10
1秒前
隐形曼青应助愤怒野猪采纳,获得10
2秒前
我不是奶黄包完成签到,获得积分10
2秒前
香蕉觅云应助天天向上上采纳,获得30
3秒前
3秒前
4秒前
有趣的桃完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
珝潏发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
共享精神应助杨乐多采纳,获得10
7秒前
赵一铭发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
打打应助ly采纳,获得10
7秒前
顶顶顶发布了新的文献求助10
7秒前
榆果子完成签到,获得积分10
7秒前
希望天下0贩的0应助J_F采纳,获得10
8秒前
8秒前
Hello应助踏实的代曼采纳,获得10
8秒前
8秒前
小懒猪完成签到,获得积分10
9秒前
Dkakxncnsksl完成签到 ,获得积分10
9秒前
英姑应助王雨曦采纳,获得10
9秒前
羊羔蓉发布了新的文献求助10
10秒前
linman发布了新的文献求助10
10秒前
linman发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
linman发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7243731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8867931
关于积分的说明 18706344
捐赠科研通 6918292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3196713
关于科研通互助平台的介绍 2370441
邀请新用户注册赠送积分活动 2171347