Riluzole treatment modulates KCC2 and EAAT-2 receptor expression and Ca2+ accumulation following ventral root avulsion injury - Aix-Marseille Université Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue European Journal of Cell Biology Année : 2023

Riluzole treatment modulates KCC2 and EAAT-2 receptor expression and Ca2+ accumulation following ventral root avulsion injury

Le traitement au riluzole module l'expression des récepteurs KCC2 et EAAT-2 et l'accumulation de Ca2+ après une blessure par avulsion de la racine ventrale.

Résumé

Avulsion injury results in motoneuron death due to the increased excitotoxicity developing in the affected spinal segments. This study focused on possible short and long term molecular and receptor expression alterations which are thought to be linked to the excitotoxic events in the ventral horn with or without the anti-excitotoxic riluzole treatment. In our experimental model the left lumbar 4 and 5 (L4, 5) ventral roots of the spinal cord were avulsed. Treated animals received riluzole for 2 weeks. Riluzole is a compound that acts to block voltage-activated Na+ and Ca2+ channels. In control animals the L4, 5 ventral roots were avulsed without riluzole treatment. Expression of astrocytic EAAT-2 and that of KCC2 in motoneurons on the affected side of the L4 spinal segment were detected after the injury by confocal and dSTORM imaging, intracellular Ca2+ levels in motoneurons were quantified by electron microscopy. The KCC2 labeling in the lateral and ventrolateral parts of the L4 ventral horn was weaker compared with the medial part of L4 ventral horn in both groups. Riluzole treatment dramatically enhanced motoneuron survival but was not able to prevent the down-regulation of KCC2 expression in injured motoneurons. In contrast, riluzole successfully obviated the increase of intracellular calcium level and the decrease of EAAT-2 expression in astrocytes compared with untreated injured animals. We conclude that KCC2 may not be an essential component for survival of injured motoneurons and riluzole is able to modulate the intracellular level of calcium and expression of EAAT-2.
Les lésions par avulsion entraînent la mort des motoneurones en raison de l'augmentation de l'excitotoxicité qui se développe dans les segments spinaux affectés. Cette étude s'est concentrée sur les possibles altérations moléculaires et d'expression des récepteurs à court et à long terme qui sont supposées être liées aux événements excitotoxiques dans la corne ventrale avec ou sans le traitement anti-excitotoxique au riluzole. Dans notre modèle expérimental, les racines ventrales 4 et 5 (L4, 5) de la moelle épinière lombaire gauche ont été avulsées. Les animaux traités ont reçu du riluzole pendant 2 semaines. Le riluzole est un composé qui bloque les canaux Na+ et Ca2+ activés par le voltage. Chez les animaux témoins, les racines ventrales L4, 5 ont été avulsées sans traitement au riluzole. L'expression de l'EAAT-2 astrocytaire et celle de KCC2 dans les motoneurones du côté affecté du segment spinal L4 ont été détectées après la lésion par imagerie confocale et dSTORM, les niveaux intracellulaires de Ca2+ dans les motoneurones ont été quantifiés par microscopie électronique. Le marquage de KCC2 dans les parties latérales et ventrolatérales de la corne ventrale L4 était plus faible que dans la partie médiane de la corne ventrale L4 dans les deux groupes. Le traitement au riluzole a considérablement augmenté la survie des motoneurones mais n'a pas pu empêcher la régulation à la baisse de l'expression de KCC2 dans les motoneurones lésés. En revanche, le riluzole a permis d'éviter l'augmentation du niveau de calcium intracellulaire et la diminution de l'expression de l'EAAT-2 dans les astrocytes par rapport aux animaux blessés non traités. Nous concluons que le KCC2 n'est peut-être pas un composant essentiel à la survie des motoneurones lésés et que le riluzole est capable de moduler le niveau intracellulaire de calcium et l'expression de l'EAAT-2.
Fichier principal
Vignette du fichier
1-s2.0-S0171933523000262-main.pdf (4.25 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte
Licence : CC BY NC ND - Paternité - Pas d'utilisation commerciale - Pas de modification

Dates et versions

hal-04538255 , version 1 (09-04-2024)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

Krisztián Pajer, Tamás Bellák, Tímea Grósz, Bernát Nógrádi, Roland Patai, et al.. Riluzole treatment modulates KCC2 and EAAT-2 receptor expression and Ca2+ accumulation following ventral root avulsion injury. European Journal of Cell Biology, 2023, 102 (2), pp.151317. ⟨10.1016/j.ejcb.2023.151317⟩. ⟨hal-04538255⟩
21 Consultations
4 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More