Microglia regulate neuronal activity via structural remodeling of astrocytes

Investigadores: Ning Gu, Olena Makashova, Celeste Laporte, Chris Qilongyue Chen, Banruo Li, Pierre-Marie Chevillard, Graham Lean, Jieyi Yang, Calvin Wong, Jonathan Fan, Behrang Sharif, Susana Puche Saud, Misha Hubacek, Katrina Y. Choe, Margaret M. McCarthy, Arkady Khoutorsky, Charles W. Bourque, Masha Prager-Khoutorsky

Este estudio investigó la interacción entre neuronas y glía y el mecanismo subyacente a la plasticidad estructural de los astrocitos en el cerebro adulto, utilizando como modelo clásico la pérdida de procesos astrocíticos que ocurre en el sistema magnocelular hipotalámico de ratas con ingesta crónica de sal (dieta alta en sal o HSD). Una dieta alta en sal (HSD) induce una acumulación local de microglía reactiva alrededor de las neuronas secretoras de vasopresina (VP) en los núcleos supraóptico (SON) y paraventricular (PVN), pero este fenómeno no se observa en otras áreas del cerebro. La microglía activada cambia su morfología, pasando de una forma altamente ramificada a una con procesos más cortos y gruesos. : Los autores descubrieron que esta microglía reactiva es responsable de la pérdida de cobertura astrocítica. La microglía fagocita los procesos astrocíticos (poda astrocítica o pruning) que rodean a las neuronas VP. La poda de los procesos astrocíticos reduce la cobertura astrocítica, lo que perjudica la eliminación sináptica de glutamato (glutamate clearance). Esto se debe a la disminución de los niveles de transportadores de glutamato astrocíticos, como el GLT1, el principal responsable de esta limpieza. Esta limpieza deficiente provoca un derrame de glutamato (glutamate spillover) en el espacio extrasináptico. El glutamato derramado activa los receptores extrasinápticos NMDA (NMDARs) en las neuronas VP, lo que resulta en un aumento de la actividad y la excitabilidad de estas neuronas. El aumento de la actividad de las neuronas VP, mediado por la microglía, conduce a una liberación excesiva de vasopresina y contribuye a la elevación de la presión arterial en ratas con HSD, un factor clave en la hipertensión dependiente de la sal. La inhibición de la poda astrocítica mediada por microglía (mediante la administración de inhibidores del receptor CSF1R, como BLZ945) atenuó el aumento de la actividad neuronal de VP y el fenotipo hipertensivo inducido por la HSD en las ratas.

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