海马区星形胶质细胞中的GAT-3抑制剂会干扰蛋白质合成以及空间记忆的动态过程

《Communications Biology》：Hippocampal astrocytic GAT-3 blockade impairs protein synthesis and spatial memory dynamics

　　

摘要

星形胶质细胞是三部分突触结构中的关键组成部分，它们能够调节突触功能和可塑性。其中一个关键的机制涉及GABA转运蛋白GAT-3，该蛋白主要表达在星形胶质细胞中，有助于终止GABA能信号传导并维持突触稳态。我们通过空间物体识别（SOR）任务研究了海马区GAT-3在空间记忆动态中的作用。在雌性Wistar大鼠的背侧海马区使用SNAP-5114（SNAP）抑制剂抑制GAT-3后，记忆巩固能力受损，但记忆获取过程未受影响。这种缺陷可以通过之前的开放场（OF）暴露得到缓解，并被蛋白质合成抑制剂依米丁阻断，表明星形胶质细胞中的GAT-3通过蛋白质合成机制影响记忆巩固。同样，预先使用蛋白酶体抑制剂β-半乳酰环丝菌素也能减轻SNAP引起的缺陷。嘌呤霉素掺入实验证实SNAP确实减少了海马区的蛋白质合成。此外，在记忆提取前给予SNAP会抑制蛋白质表达，这种抑制作用也可以通过开放场暴露或β-半乳酰环丝菌素注射得到缓解。相比之下，SNAP并未影响记忆的再巩固过程，而这一过程会受到更广泛的GABA转运蛋白抑制剂Nipecotic Acid的抑制。这些发现表明，GAT-3的功能调控着记忆的巩固和表达，但不影响记忆的再巩固，并且还参与蛋白质合成水平的调节。我们的研究结果强调了星形胶质细胞中的GABA转运在空间记忆调控中的关键作用，以及其在神经系统疾病中可能导致认知功能障碍的潜在机制。

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