LTP Induction Boosts Glutamate Spillover by Driving Withdrawal of Perisynaptic Astroglia - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Neuron Année : 2020

LTP Induction Boosts Glutamate Spillover by Driving Withdrawal of Perisynaptic Astroglia

Christian Henneberger
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1085334
Lucie Bard
  • Fonction : Auteur
James P Reynolds
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Olga Kopach
Nikolay I Medvedev
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Daniel Minge
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Michel K Herde
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Stefanie Anders
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Igor Kraev
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Janosch P Heller
  • Fonction : Auteur
Sylvain Rama
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Kaiyu Zheng
Thomas P Jensen
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Inmaculada Sanchez-Romero
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Colin J Jackson
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Harald Janovjak
Ole Petter Ottersen
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Erlend Arnulf Nagelhus
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Michael G Stewart
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1085335
U. Valentin Nägerl
Dmitri A Rusakov
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1085336

Résumé

Extrasynaptic actions of glutamate are limited by high-affinity transporters expressed by perisynaptic astroglial processes (PAPs): this helps maintain point-to-point transmission in excitatory circuits. Memory formation in the brain is associated with synaptic remodeling, but how this affects PAPs and therefore extrasynaptic glutamate actions is poorly understood. Here, we used advanced imaging methods, in situ and in vivo, to find that a classical synaptic memory mechanism, long-term potentiation (LTP), triggers withdrawal of PAPs from potentiated synapses. Optical glutamate sensors combined with patch-clamp and 3D molecular localization reveal that LTP induction thus prompts spatial retreat of astroglial glutamate transporters, boosting glutamate spillover and NMDA-receptor-mediated inter-synaptic cross-talk. The LTP-triggered PAP withdrawal involves NKCC1 transporters and the actin-controlling protein cofilin but does not depend on major Ca2+-dependent cascades in astrocytes. We have therefore uncovered a mechanism by which a memory trace at one synapse could alter signal handling by multiple neighboring connections.
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Origine : Publication financée par une institution

Dates et versions

hal-03052574 , version 1 (10-12-2020)

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Citer

Christian Henneberger, Lucie Bard, Aude Panatier, James P Reynolds, Olga Kopach, et al.. LTP Induction Boosts Glutamate Spillover by Driving Withdrawal of Perisynaptic Astroglia. Neuron, 2020, 108 (5), pp.919 - 936.e11. ⟨10.1016/j.neuron.2020.08.030⟩. ⟨hal-03052574⟩
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