d

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 9595 (2023) Citar este artículo

695 Accesos

3 altmétrico

Detalles de métricas

El desarrollo y la función adecuados de las interneuronas GABAérgicas telencefálicas son fundamentales para mantener el equilibrio de excitación e inhibición (E/I) en los circuitos corticales. El glutamato contribuye al desarrollo de interneuronas corticales (CIN) a través de los receptores de N-metil-d-aspartato (NMDAR). La activación de NMDAR requiere la unión de un coagonista, ya sea glicina o d-serina. La d-serina (coagonista en muchas sinapsis maduras del prosencéfalo) es racemizada por la enzima neuronal serina racemasa (SR) a partir de l-serina. Utilizamos ratones constitutivos SR knockout (SR-/-) para investigar el efecto de la disponibilidad de d-serina en el desarrollo de CIN y sinapsis inhibidoras en la corteza prelímbica (PrL). Descubrimos que la mayoría de las CIN Lhx6 + inmaduras expresaban SR y la subunidad NMDAR obligatoria NR1. En el día embrionario 15, los ratones SR-/- tenían una acumulación de GABA y una mayor proliferación mitótica en la eminencia ganglionar y menos células Gad1 + (ácido glutámico descarboxilasa de 67 kDa; GAD67) en la neocorteza E18. Las células Lhx6+ se convierten en CIN de parvalbúmina (PV+) y somatostatina (Sst+). En la PrL de ratones SR-/- del día posnatal (PND) 16, hubo una disminución significativa en GAD67+ y PV+, pero no en la densidad de SST + CIN, que se asoció con potenciales postsinápticos inhibidores reducidos en las neuronas piramidales de capa 2/3. Estos resultados demuestran que la disponibilidad de D-serina es esencial para el desarrollo prenatal de NIC y la maduración posnatal del circuito cortical.

Las interneuronas corticales (CIN) derivadas de la eminencia ganglionar medial ventral (MGE) dan forma a varios aspectos de la maduración del circuito cortical durante el desarrollo y mantienen el equilibrio excitador-inhibidor (E/I) cortical1,2,3. Al mantener el equilibrio E/I, las CIN son fundamentales para promover el procesamiento eficiente de la información y funciones cognitivas superiores1,2,3. Las identidades y el número de CIN relevantes para el procesamiento de señales difieren según el control espacial y temporal de las células progenitoras que se originan en el MGE. Las CIN que migran desde el MGE maduran y finalmente forman conexiones con neuronas piramidales excitadoras en la neocorteza.

Gran parte del progreso en la comprensión de cómo el MGE genera subtipos de NIC proviene de programas genéticos intrínsecos impulsados ​​por factores de transcripción específicos, incluido Lhx-6, un factor de transcripción del homeodominio LIM4,5,6. Lhx6 es un regulador maestro de las CIN derivadas de MGE y de las interneuronas del hipocampo (HIN), y es necesario y suficiente para la migración tangencial de la mayoría de las CIN fuera del MGE y la diferenciación y posicionamiento de estas CIN en capas corticales específicas5, 7. Lhx6 + se diferencian principalmente en subtipos de interneuronas de parvalbúmina (PV) y somatostatina (Sst)5, 8. La pérdida prenatal de Lhx6 da como resultado una cantidad drásticamente menor de interneuronas PV+ y Sst+ en la neocorteza y el hipocampo5. Esto da como resultado menos corrientes postsinápticas inhibidoras espontáneas en la circunvolución dentada, lo que conduce a una disminución de la inhibición. Sin embargo, la eliminación condicional de Lhx6 durante la edad adulta no afecta la cantidad de PV + CIN y no tiene impacto en sus propiedades morfológicas y fisiológicas9.

Además de los factores de transcripción como Lhx6, las señales intracelulares y extracelulares también afectan el número de interneuronas10. Cada vez hay más pruebas de que la activación de los receptores ionotrópicos de N-metil-d-aspartato (NMDAR) contribuye al desarrollo de NIC. Antes de la sinaptogénesis, los NMDAR ubicados en los IN migratorios proporcionan una fuente crítica de entrada de Ca2+11, 12. Los NMDAR en progenitores derivados de MGE inmaduros y migratorios regulan la maduración de los CIN PV+ y Sst+ en puntos temporales juveniles y adolescentes13. Los NMDAR son únicos porque requieren la unión de un coagonista, d-serina o glicina para abrirse. La d-serina se racemiza a partir de la l-serina mediante la enzima neuronal serina racemasa (SR)14, y es el principal coagonista necesario para la actividad sináptica de NMDAR y la plasticidad dependiente de NMDAR en muchas sinapsis maduras del prosencéfalo15,16,17. Nuestro trabajo reciente apoya un nuevo modo autocrino de d-serina sináptica, mostrando que SR se localiza en las regiones postsinápticas pero no presinápticas de las sinapsis excitadoras en las neuronas corticales glutamatérgicas e inhibidoras18, 19.

Aquí, investigamos si la d-serina regula el desarrollo de NIC mediante el uso de un modelo de ratón transgénico que carece de SR (SR-/-)14. Primero, mostramos que los niveles de d-serina en cerebros embrionarios de ratones son similares a los puntos de tiempo posnatales tempranos en ratones20, con expresión generalizada de SR y la subunidad NMDAR obligatoria (GluN1) en células Lhx6 + durante el desarrollo embrionario y juvenil. En comparación con los ratones WT, encontramos que los ratones SR-/- constitutivos exhiben una inmunorreactividad GABA reducida y menos células neocorticales de ácido glutámico descarboxilasa de 67 kDa (GAD67; Gad1+) en la neocorteza durante el desarrollo embrionario. La alteración del desarrollo de las CIN en ratones SR-/- persiste posnatalmente, ya que los ratones SR-/- tienen menos interneuronas prelímbicas (PrL) GAD67+ y PV+ que los ratones WT en el día posnatal (PND) 16. También observamos una reducción significativa en la capacidad inhibidora. hace sinapsis con neuronas piramidales PrL de capa 2/3 en ratones PND16 SR-/-, aumentando el equilibrio E/I. Además, observamos un aumento en la excitabilidad intrínseca de las neuronas piramidales PrL de capa 2/3. Estos resultados proporcionan evidencia de que la producción, distribución y organización de las CIN se alteran en ratones SR-/-, lo que lleva a alteraciones en el equilibrio E/I en los primeros momentos posnatales.

Para determinar el efecto de la d-serina en el linaje CIN, cuantificamos la expresión de SR (Srr) y la subunidad NMDAR obligatoria GluN1 (Grin1) en células que expresan Lhx6 (Fig. 1A-E). Mostramos mediante hibridación in situ fluorescente múltiple que casi todos los Lhx6 + IN expresan Srr y Grin1 durante los períodos prenatal y postnatal temprano (Fig. 1A-B). Las células delineadas en la zona intermedia (IZ) en E16 (Fig. 1A) muestran la coexpresión de ARNm de Lhx6, Srr y Grin1. La Figura 1A,C muestra que el 89% y el 73% de las células en E16 en la IZ son Lhx6+/Srr+ y Lhx6+/Srr+/Grin1+, respectivamente. También observamos un aumento temporal en la coexpresión de células Lhx6+/Srr+/Grin1+ en PND9 (74%) y 16 (95%) en PrL (Fig. 1B, D, E). Mostramos que los niveles de d-serina y l-serina en el prosencéfalo E15 (Fig. 1G) son equivalentes a los niveles observados durante la primera semana posnatal20. Además, la d-serina se enriquece en las interneuronas migratorias de la neocorteza en desarrollo (Fig. 1H-I).

Expresión de Srr en precursores de interneuronas corticales Lhx6 +. (A – C) El ARNm para SR (Srr; magenta) y GluN1 (Grin1; cian) se expresa altamente en células de interneurona intermedia Lhx6 + (verde) en el día embrionario 16 (E16; eminencia ganglionar medial (MGE), zona intermedia (IZ ), placa cortical (CP)). (D) El gráfico circular representa el porcentaje de células Lhx6 + que expresan Srr y Srr/Grin1 en E16 IZ (n = 3; dos secciones por animal). (E) Expresión de ARNm de SR y Grin 1 en el día 9 posnatal (PND9) PrL (F) El gráfico circular representa el porcentaje de células Lhx6 + que expresan Srr y Grin1 en PND9 y PND16 PrL (n = 2; dos secciones por animal). (G) Análisis de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) que muestra el contenido de l-serina y d-serina en el tejido del prosencéfalo E15 (n = 6–10). (H) No hay inmunorreactividad cuando solo se excluye el anticuerpo d-serina. (I) Fuerte inmunorreactividad de d-serina (marrón) en la corriente migratoria IZ en el prosencéfalo E15. Barra de escala = 100 o 20 m (H – I) y 10 o 25 m (A – B). N = Las barras representan la media ± SEM.

Dada la expresión embrionaria generalizada de SR y GluN1 en células Lhx6+, a continuación buscamos determinar si la eliminación genética de SR y, por lo tanto, la reducción de la d-serina alteraría el desarrollo de IN y los niveles de neuronas GABAérgicas en ratones juveniles. Dado que las células progenitoras de las interneuronas corticales se derivan de la eminencia ganglionar ventral, utilizamos la inmunorreactividad de GABA y fosfohistona3 (p-H3; marcador posmitótico) para determinar si hay cambios en la distribución de los progenitores en el GE. En comparación con WT, los prosencéfalos SR-/- exhiben una profunda acumulación de GABA (Fig. 2A, B) y un aumento significativo en p-H3 en la eminencia ganglionar en E15 (t4 = 3,63, p = 0,022; Fig. 2C-E). . La inmunorreactividad de GABA en E15 en IZ (Fig. 2A, B) y el ARNm de Gad1 en E18 (Fig. 2F) en la corteza frontal se utilizaron para visualizar IN inmaduros en la neocorteza WT y SR-/-. Mostramos una inmunorreactividad de GABA notablemente reducida en la neocorteza de ratones SR-/- (Fig. 2A, B). Además, encontramos que el número de células Gad1+ en la corteza SR-/- en E18 se redujo en un 20% en comparación con los ratones WT (t6 = 2,67, p = 0,037; Fig. 2G). Si bien se ha propuesto que el deterioro funcional de las CIN GABAérgicas es uno de los principales factores que contribuyen al desequilibrio E/I en diversos trastornos psiquiátricos, la mayor parte de la atención se ha dirigido a la disfunción de las IN PV + GABAérgicas. En PND16, encontramos una reducción de ~ 30 % de las células GAD67+ y PV+ en la PrL de ratones SR-/- en todas las capas corticales (Gad67 total: t9 = 2,43, p = 0,038; PV: t8 = 3,23, p = 0,012 ; Figuras 3A–C, Tabla 1). No hubo una reducción significativa en el número de células Sst+ en la PrL de ratones SR-/- (SST t7 total = 0,42, p = 0,687, Fig. 3A-C, Tabla 1). Dado que la mitad de todas las neuronas del hipocampo se originan en el MGE, también observamos una reducción significativa en las células Gad67+, PV+ y SST+ en el hipocampo (Figura 1 complementaria). Tanto en PrL como en el hipocampo (Figuras complementarias 2A, B), no encontramos ninguna variación notable en la densidad de PV + entre SR -/- y WT en el día 29 posnatal.

Menos CIN inmaduros en la corteza SR-/- embrionaria. Las imágenes muestran una reducción espectacular de la inmunofluorescencia GABA (verde) en la eminencia ganglionar (GE), la zona intermedia (IZ) y la neocorteza (flechas blancas, (A, B) y un aumento de la expresión de fosfo-H3 mitótico (cian) (C, D) en el prosencéfalo SR-/- E15 en comparación con WT. (E) Cuantificación del área porcentual de células positivas para fosfo-H3 en la zona ventricular (VZ) y la zona subventricular (SVZ) dentro del GE. (n = 3-4) Barra de escala: 50 µM. (F) Hibridación in situ que muestra la expresión del ARNm de Gad1 en el neocórtex E18 WT (Fi) y SR-/- (Fii). (WT-negro, SR-/--magenta). Los datos representan medias ± SEM. Prueba t no apareada *p < 0,05. V: ventrículo. Barra de escala: 50 µM (A, B) 100 µM; y 50 µM (F) 100 µM; Fi y ii: 50 µM.

Las densidades de células GAD67+ y PV+ se reducen en la PrL de ratones SR-/- juveniles. Inmunotinción de descarboxilasa de ácido glutámico (Gad67; magenta), parvalbúmina (PV; verde), somatostatina (Sst; cian) de PND16 PrL. (A) WT, (B) SR-/- (C) Cuantificación de las densidades celulares Gad67+, PV+, SST+ en las capas corticales PND16 PrL WT (negro) y SR-/- (magenta). Los datos representan medias ± SEM. (n = 4-6). Prueba de estudiante no apareado. *p < 0,05 (barra de escala: 100 µM).

Dado que los ratones SR-/- tenían menos PV + CIN en PrL, investigamos las propiedades de la transmisión sináptica excitadora en la capa 2/3 PrL de ratones WT y SR-/- (Fig. 4A). Registramos PSP compuestas utilizando pinzas de corriente de células completas a un potencial de retención de -60 mV con inyección de corriente tras la estimulación de la capa superficial 5. Para este experimento, la despolarización máxima del PSP se estableció en aproximadamente 5 mV (WT: 5,20 ± 0,18 mV, n = 15; SR-/-: 5,11 ± 0,08, n = 19, t32 = 0,52, p = 0,605) para extraiga el componente inhibidor de las PSP compuestas (Fig. 4A). Encontramos una reducción significativa en el componente IPSP del compuesto EPSP/IPSP (Fig. 4B, amplitud máxima de IPSP, t32 = 4,04 p <0,001). La disminución en la amplitud del IPSP resultó en un aumento de la relación E/I (Fig. 4C; relación E/I, t32 = 3,84, p <0,001). Estos resultados sugieren que un deterioro GABAérgico selectivo en ratones SR-/- conduce a un aumento en el equilibrio E/I.

Aumento de la relación excitación/inhibición (E/I) y excitabilidad intrínseca de las neuronas piramidales mejorada en neuronas piramidales juveniles SR-/- PrL de la capa 2/3. (A) Las imágenes muestran la capa 2/3 de PrL que se registró y los potenciales postsinápticos compuestos (PSP) de las neuronas piramidales de la capa 2/3 de PrL evocados por la estimulación piramidal de la capa superficial 5 en ausencia de bloqueadores sinápticos a un potencial de mantenimiento de − 60 mV. . La línea discontinua indica la línea de base; barras de escala: 2 mV, 200 ms. Gráficos de barras que muestran (B). Relación E/I calculada por las amplitudes máximas de despolarización ("EPSP") e hiperpolarización ("IPSP"). (C) Amplitud máxima de hiperpolarización ("IPSP") en los 600 ms posteriores al estímulo. (n = 4; 15–19 células/genotipo; WT: negro y SR-/--magenta). (D) Trazas de muestra para pasos actuales de 0, - 100, - 200, + 100 y + 200 pA para WT, SR-/- y WT más picrotoxina (antagonista del receptor GABAA). Barras de escala: 50 mV, 100 ms. (E) La despolarización inducida por la inyección de corriente somática provoca un aumento en el número de AP en el SR-/- en comparación con las células WT (n = 4; 15-19 células/genotipo). Gráfico resumen de (F) reobase y (G) potencial de membrana en reposo (Rm) (n = 4 ratones; 15–19 células/genotipo; WT: negro, SR-/--magenta, WT más picrotoxina: púrpura). Los datos representan medias ± SEM. Prueba t de Student no apareada. *p < 0,05. ***p < 0,001.

A continuación, analizamos el número de picos provocados durante pasos de 500 ms de corriente inyectada somáticamente y encontramos un aumento significativo en la excitabilidad intrínseca de las células piramidales PrL de capa 2/3 en ratones SR-/- en comparación con ratones WT (Fig. 4D, E). ). Este aumento de la excitabilidad intrínseca se asoció con una disminución significativa de la reobase (WT: 64,3 ± 6,2 pA, n = 17; SR-/-: 37,7 ± 3,9 pA, n = 18, t33 = 3,68, p < 0,001), pero no no afecta el potencial de membrana en reposo ni el umbral del potencial de acción (Fig. 4F, G, Tabla 2). La magnitud del aumento de la excitabilidad intrínseca en ratones SR-/- se imitó en ratones WT agregando la picrotoxina antagonista del receptor GABAA (Fig. 4F), lo que sugiere que la inhibición tónica reducida contribuyó al aumento de la activación de las neuronas SR-/-. En conjunto, estos datos sugieren que una reducción en la entrada inhibidora sobre las neuronas piramidales PrL de capa 2/3 en ratones SR-/- aumenta el equilibrio E/I, lo que resulta en una mayor excitabilidad neuronal impulsada sinápticamente.

Los resultados presentados en este estudio muestran que las CIN Lhx6 + inmaduras que se originan en MGE expresan de manera robusta el ARNm de Grin1 y Srr. Mostramos que la d-serina es fundamental para (1) la distribución adecuada de las CIN durante el desarrollo embrionario y (2) mantener la densidad adecuada de PV + CIN en el PrL juvenil y el hipocampo. Esta deficiencia de CIN en ratones PND16 SR-/- se asoció con una inhibición alterada de las neuronas piramidales y una mayor activación de la capa 2/3 de las neuronas piramidales PrL. En general, nuestros datos sugieren que la SR, que se expresa altamente en las CIN en los momentos investigados, es importante para regular el desarrollo, la maduración y el equilibrio prefrontal (E/I) de las CIN.

Nuestros hallazgos en ratones embrionarios SR-/- son consistentes con estudios previos que sugieren que la activación de NMDAR es importante para mantener la producción, migración, morfología y conectividad sináptica de IN derivada de MGE. Por ejemplo, el tratamiento de cortes de cerebro de rata E16 con NMDA, en ausencia de Mg2+, aumentó la entrada de Ca2+ en las CIN migratorias en la IZ12. Los NMDAR se expresan y se activan en E1521, 22, lo que coincide con la segunda y más prominente corriente de IN, principalmente de MGE que migran rápidamente hacia la neocorteza a través de IZ23. Mostramos que la d-serina también se expresa en el IZ en E15, y que la eliminación de d-serina provoca una reducción de GABA en la corriente migratoria (Fig. 2A-B). Observamos un aumento en la proliferación en la eminencia de ratones SR-/- que es similar a los resultados informados en modelos celulares con mutaciones genéticas de Grin2B o la administración de un antagonista competitivo de NMDAR24. La reducción del ARNm de Grin2B en un 50 % o el tratamiento con (2-amino-5-fosfonovalerato (APV; antagonista de NMDAR) e ifenprodil (antagonista de GluN2B) aumentó la proliferación de células progenitoras neurales humanas24. Finalmente, la d-serina producida por NSC cultivadas primarias apoya su proliferación y diferenciación neuronal 25. En conjunto, estos estudios sugieren que la eliminación constitutiva de SR se asemeja a la hipofunción embrionaria de NMDAR y altera el desarrollo prenatal de IN.

Aquí mostramos que la reducción de d-serina causa una reducción del 30% de la densidad de PV + CIN, aumenta la relación E/I y activa las neuronas piramidales PrL en PND16 (Fig. 3), lo que respalda la hipótesis de que las PV + CIN son esenciales para manteniendo la relación E/I. Nuestros hallazgos también están respaldados por estudios que muestran que la activación de PV + CIN en el mPFC rescata el desequilibrio E/I y los déficits sociales2. Además, una reducción del 25% de la densidad de PV CIN en adultos en la PFC fue suficiente para reducir la transmisión GABAérgica local a las neuronas piramidales, alterar el equilibrio E/I prefrontal y alterar el procesamiento de la información aferente del hipocampo ventral26. Aunque no observamos ningún cambio en la densidad de las células PV+ en PND29 (Figura complementaria 2A), no podemos descartar cambios en la función PV. Estudios anteriores han demostrado que la desactivación selectiva de la subunidad GluN1 de NMDAR en la interneurona mPFC PV+ disminuye su excitabilidad intrínseca27. Además, los ratones adultos con desactivación SR no mostraron cambios en la densidad de PV en la corteza prelímbica28. Sin embargo, estos ratones mostraron una menor preferencia por la novedad social y una reducción de la oscilación gamma de investigación social en la corteza frontal, que controla PV29. En conjunto, nuestros datos sugieren que podría haber un retraso en la maduración de estas células PV+ en el SR-/- PrL.

Se ha postulado que la hipofunción de NMDAR es fundamental para la fisiopatología de los trastornos del neurodesarrollo que comparten déficits cognitivos y sociales30. Sin embargo, es necesario investigar más a fondo el momento y la especificidad del tipo de célula de la hipofunción de NMDAR. La eliminación genética condicional de GluN1 en las células Nkx2.1 + (MGE-Grin1fl/fl) en el MGE provoca una regulación negativa generalizada de los programas transcripcionales sinápticos en los subtipos PV+ y Sst+ CIN en PND20 y reduce el número de neuronas PV+ en la corteza frontal en PND3013. . Además, la activación de NMDAR durante PND7-9 es esencial para mantener la densidad de sinapsis inhibidora en PND7 y la actividad sináptica de PND21 CIN31. Curiosamente, la eliminación posadolescente de Grin1 no afectó la densidad de IN, la tasa de activación o la activación sincrónica de las neuronas excitadoras corticales, lo que sugiere que la inhibición posnatal temprana de la actividad NMDAR en las IN es esencial para el desarrollo de la patología32. En un estudio que involucró un modelo de ratón con trastorno del espectro autista (ratones knockin con neuroligina 3 R451C), se encontró que la d-cicloserina (DCS, un agonista parcial que se une en el mismo sitio que la D-serina) mejora la disfunción PV27. Además, la infusión directa de DCS en el mPFC durante la adolescencia resultó en déficits rescatados en la preferencia por la novedad social en los adultos27. Se necesitan más investigaciones para establecer el impacto de la administración de d-serina durante las etapas prenatal y postnatal temprana sobre la densidad celular PV +. Por último, nuestros hallazgos son consistentes con el efecto de los antagonistas del receptor GABAA en las neuronas piramidales (Fig. 4) y sugieren que la d-serina es vital para el desarrollo y la actividad de PV en PrL.

Nuestra hipótesis es que la disponibilidad de D-serina durante el desarrollo puede afectar a los grupos neuronales PV y SST de manera diferente, y la diversidad específica de la región puede explicar la vulnerabilidad selectiva de la población PV+ que observamos en la corteza33. En primer lugar, la generación de neuronas SST+ tiene lugar en el MGE dorsal y alcanza su pico en E14.5. Por otro lado, las neuronas PV+ se originan en el MGE ventral y alcanzan su máximo sólo en E15.533. Predecimos que podríamos observar cambios en las neuronas SST + en puntos de tiempo anteriores en la corteza prelímbica. En segundo lugar, las interneuronas PV + comprenden alrededor del 40 al 50% de la población de interneuronas GABAérgicas en la neocorteza, mientras que las interneuronas SST + contribuyen con el 30% de las interneuronas GABAérgicas. Por otro lado, en el hipocampo las interneuronas PV+ representan el 30% de la población, mientras que las interneuronas SST+ representan el 50% de las interneuronas GABAérgicas33. Finalmente, podría haber una expresión distinta de las subunidades NMDAR en poblaciones neuronales PV frente a SST que se ven afectadas de manera diferencial por la disponibilidad de d-serina en estos momentos34. Sería interesante evaluar si existen alteraciones en otras poblaciones de interneuronas como las interneuronas calbindina+, calretinina+, neuropéptido Y (NPY)+, péptido intestinal vasoactivo (VIP)+ y colecistoquinina (CCK)+ que puedan servir como mecanismos compensatorios en la RS. −/− PrL.

Los estudios sugieren que la señalización NMDAR regula los subtipos de IN derivados de MGE en parte mediante programas genéticos innatos como el factor de transcripción Lhx6. Lhx6 da lugar a células PV y SST que pueblan el PFC y el hipocampo. Nuestros resultados están respaldados por datos de scRNAseq y Ribotag-seq de ratones MGE-Grin1fl/fl que muestran una reducción significativa en la expresión y traducción del ARNm de Lhx6 y sus objetivos posteriores en los subtipos IN del hipocampo y no en la corteza13. En este estudio, hubo diferencias en los grupos de subtipos de PV y SST en la corteza en comparación con el hipocampo en PND20. Curiosamente, la caída de Lhx6 en el hipocampo en adultos no afectó la densidad y la activación de PV, lo que sugiere que la actividad de Lhx6 durante el desarrollo es esencial para la expresión y función del subtipo IN9. Aunque no observamos ningún cambio en el ARNm de Lhx6 en el prosencéfalo E17 SR -/- (datos no mostrados), no podemos descartar cambios específicos de MGE en la expresión y actividad o cualquier cambio en la expresión posnatal de Lhx6. Se necesita trabajo futuro para descubrir cómo la señalización de d-serina y NMDAR regula la abundancia y diversidad dentro de las subclases de PV/SST y otros subtipos de IN y para identificar las vías de señalización posteriores a la activación de d-serina y NMDAR.

En general, nuestro estudio demuestra que la disponibilidad de d-serina es esencial para el número de interneuronas en la neocorteza durante el desarrollo prenatal y la maduración adecuada del circuito en la PrL. Además, mostramos que la deficiencia de SR da como resultado una disfunción GABAérgica a través de una pérdida de sinapsis GABAérgicas. Los estudios futuros también tendrán como objetivo determinar el impacto específico de la eliminación de SR en las células progenitoras de CIN sobre la densidad interneuronal, las sinapsis inhibidoras y el equilibrio E/I. Las implicaciones clínicas de estos hallazgos son que la hipofunción de NMDAR debido a la disponibilidad reducida de coagonistas puede contribuir a la fisiopatología de los trastornos del desarrollo neurológico caracterizados por disfunción IN.

Usamos C57BL6/J de tipo salvaje (Jackson Lab) y heterocigoto (SR+/−14; para la reproducción en todos los experimentos. Para los experimentos embrionarios, los ratones hembra SR+/− se aparearon cronometradamente con machos SR+/− o WT. El apareamiento cronometrado fue El día embrionario 0 (E0) fue el primer día en que una hembra presentó un tapón vaginal. Las hembras preñadas se alojaron en grupos hasta E14, luego se alojaron en viviendas individuales hasta extracción de embriones Para los experimentos posnatales, las hembras SR+/− se dejaron con machos SR+/− o WT durante 1 semana después del apareamiento inicial, se alojaron en grupos con otras madres preñadas hasta 2 semanas después del apareamiento inicial, y luego se alojaron de forma individual hasta el momento de colección de cachorros. Los ratones se mantuvieron en jaulas de policarbonato en un ciclo de luz/oscuridad de 12 h y se les dio acceso a comida y agua ad libitum. Todos los procedimientos se realizaron de acuerdo con las pautas de los Institutos Nacionales de Salud, las pautas ARRIVE y de conformidad con las protocolos para animales aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales del Hospital McLean y el Comité Institucional de Cuidado y Uso de la Universidad de California, Davis,

Cerebros embrionarios extraídos en E15 o E18. Las madres se anestesiaron con una inyección intraperitoneal de ketamina (100 mg/kg)/xilazina (5 mg/kg) antes de la extracción. Los cerebros embrionarios se fijaron en paraformaldehído al 4% (Electron Microscopy Sciences, cat# 19202) durante la noche, se transfirieron a sacarosa al 20% hasta que los cerebros se hundieron hasta el fondo, y luego a sacarosa al 30%. Luego, los cerebros se congelaron en hielo seco y se almacenaron a -80 °C. Se genotiparon todos los embriones y se utilizaron cerebros masculinos y femeninos para experimentos embrionarios. Se adhirieron directamente secciones de criostato embrionario (14 y 20 μm) a portaobjetos de vidrio y se almacenaron a –80 °C.

En los días posnatales (PND) 9 y 16, se anestesiaron profundamente ratones machos con isoflurano administrado en una cámara pequeña, luego se les perfundió intracardialmente brevemente con PBS 1 × frío (PB 0,5 M, NaCl, pH 7,4), seguido de paraformaldehído al 4% (Electron Microscopy Sciences, cat# 19202), y luego crioprotegido en sacarosa al 30%/PBS a 4 °C. Para la hibridación in situ, los cerebros se seccionaron a 14 μm y se adhirieron directamente a portaobjetos de vidrio que se almacenaron a -80 °C. Para la tinción inmunofluorescente, se cortaron secciones a 30 μm utilizando un microtomo Leica SM 2010R y las secciones de cerebro flotantes se almacenaron en una solución crioprotectora (etilenglicol, glicerol, PB 0,5 M, NaCl, KCl, en dH2O) a -20 °C.

Se utilizaron secciones de 14 µm de espesor del día embrionario (16 y 18) y del día posnatal (9 y 16) de cerebros de ratones WT o SR-/- para la hibridación in situ de RNAscope. Sólo se utilizaron cerebros masculinos para experimentos posnatales. RNAscope se realizó utilizando el kit de etiquetado RNA Scope Fluorescent Multiplex 2.5 (ACD Bio, cat# PN323110) de acuerdo con las especificaciones del fabricante (ACD Bioscience). Se utilizaron las siguientes sondas: mm-Srr-01-c2 (cat# 486271-c2), mm-Grin1-c3 (cat# 431611), mm-Lhx6-c1 (cat# 422791), mm-Gad1 (cat# 400951 ). Se utilizaron los siguientes fluoróforos de ópalo para la visualización: 520 (cat# FP1487001KT), 570 (cat# FP1488001KT) y 690 (cat# FP1497001KT). Las imágenes de pilas Z obtenidas con un microscopio confocal Leica SP8 se exportaron y analizaron utilizando el software de análisis de imágenes HALO (Módulo de cuantificación ISH; indica labs) para cuantificar Lhx6+, Grin1+, Srr+. Para E15 utilizamos la placa 5 y para E18 utilizamos la placa 335.

Las secciones de cerebro se lavaron tres veces en 1 x PBS, se incubaron en tampón de bloqueo (10% de suero de cabra, 1% de BSA y 0,1% de tritón en PBS) durante una hora y luego se incubaron durante la noche con anticuerpos primarios en tampón de bloqueo a 4 °C. Los anticuerpos primarios utilizados fueron anti-GABA de conejo (n.º de cat. A2052; 1:100), anti-fosfo-H3 de conejo (n.º de cat. 06-570; 1:150), antiparvalbúmina de cobaya (n.º de cat. 195004; 1:500 ), antisomatostatina de cobaya (n.º de cat. 366004; 1:300) y anti-GAD67 de ratón (n.º de cat. MAB5406; 1:1000). Las secciones se incubaron en anticuerpo secundario apropiado en tampón de bloqueo durante una hora a temperatura ambiente. Los anticuerpos secundarios utilizados fueron el conjugado Alexa 488 anti-ratón, el conjugado Alexa 488 anti-conejo, el Alexa 488 anti-cobaya y el conjugado Alexa 647 anti-cabra. Las secciones se lavaron tres veces con 1 x PBS, se incubaron en Hoechst (n.º de catálogo 3570), se lavaron tres veces con 1 x PBS, se montaron y se cubrieron con medio antidesvanecimiento ProLong® Gold. Utilizamos la placa 3 para nuestros experimentos35.

Los prosencéfalos embrionarios se fijaron en una solución que contenía glutaraldehído al 3 % (n.º de cat. 111-30-8, Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA), paraformaldehído al 1 % (PFA, n.º de cat. 76240, Millipore Sigma), metabisulfito de sodio al 0,2 % (n.º de cat. S9000 , Millipore Sigma) y 10 U/ml de sal de heparina (n.º de catálogo H3393, Millipore Sigma) durante la noche. Los cerebros fijados se crioprotegieron en sacarosa y se congelaron en hielo seco en polvo. Se seccionaron los cerebros (20 mM) y se adhirieron directamente a un portaobjetos de vidrio. Las secciones se lavaron tres veces en PBS 0,1 M durante 10 minutos, se incubaron en NaBH4 al 0,5% y metabisulfito de sodio al 0,2% en TBS (pH 7,4) durante 10 minutos, luego se lavaron tres veces con 1x TBS durante 10 minutos. A continuación, las secciones se incubaron en H2O2 al 0,3 % en TBS (pH 7,4) durante 30 minutos, se lavaron varias veces con 1 x TBS durante 10 minutos y luego se incubaron en una solución de bloqueo que consistía en TBS (pH 7,4), 10 % de cabra normal. suero y Triton X-100 al 0,1% durante 60 min. Luego, las secciones se incubaron en anti-d-serina de conejo (n.º de cat. ab6472 1:30 000) a 4 °C durante dos noches en una solución de bloqueo que contenía conjugado de l-serina-BSA-glutaraldehído 5 mM. Después de dos noches, las secciones se lavaron tres veces con 1X TBS, seguido de una incubación en reactivo de cabra anti-Rb IMMPRESS HRP (n.º de cat. MP7451, Vector, Burlingame, CA) durante 60 minutos a temperatura ambiente, se lavaron tres veces con 1X TBS y se reveló incubando con IMMPACT DAB (n.º de cat. SK4105, Vector) durante 10 min. Finalmente, las secciones se lavaron con X TBS tres veces y se incubaron en una solución creciente de etanol (50%, 70%, 95%, 100%, 100%) seguido de dos incubaciones con xileno de 10 minutos.

Se pesaron los prosencéfalos de E15, se agregaron inmediatamente 10 volúmenes de ácido tricloroacético al 8% (TCA; T0699, Sigma) y las muestras se almacenaron a -80 °C. Los cerebros se homogeneizaron y el sobrenadante se extrajo cinco veces con éter saturado con agua para eliminar el TCA y luego se diluyó en tampón borato 20 mM a pH 9,0. Las muestras se derivatizaron durante 50 s con N-terc-butiloxicarbonil-l-cisteína y o-ftaldialdehído (MilliporeSigma) utilizando 100 pmol de ácido L-2-aminoadípico (Millipore Sigma) como estándar interno. Las muestras se separaron utilizando dos columnas de HPLC de 100-4,6 con tapa terminal Chromolith RP-18 acopladas (Merck, Kenilworth, Nueva Jersey) en un aparato de HPLC Hitachi (Tokio, Japón) que consta de una bomba (L-7100), un muestreador automático (L-7250), detector fluorescente (L-7485) y desgasificador (L-7614).

Los ratones fueron perfundidos transcardialmente con 1x PBS enfriado con hielo con 10 U/ml de heparina hasta que el líquido salió claro, seguido de PFA al 4% enfriado con hielo. Los cerebros extraídos se fijaron posteriormente en una solución de PFA al 4% a 4 °C durante 24 h. con suaves sacudidas. Los cerebros se lavaron dos veces en PBS y luego se almacenaron las muestras en PBS con azida sódica al 0,02% antes de enviarlas a LifeCanvas Technologies (MA, EE. UU.) para su posterior procesamiento e imágenes de muestras. Los cerebros se conservaron con el reactivo SHIELD (LifeCanvas Technologies)36. Los cerebros aclarados se inmunomarcaron en SmartLabel (LifeCanvas Technologies, MA, EE. UU.) durante 24 h utilizando los siguientes anticuerpos primarios contra anti-PV de cabra (ab32895). Se aplicaron anticuerpos secundarios conjugados fluorescentemente contra especies apropiadas.36 Después del inmunomarcaje, las muestras se incubaron en EasyIndex al 50 % (RI = 1,52, LifeCanvas Technologies) durante la noche a 37 C seguido de 1 día de incubación en EasyIndex al 100 % para igualar el índice de refracción. Después de comparar el índice, se tomaron imágenes de las muestras utilizando un microscopio de lámina de luz de barrido axial SmartSPIM utilizando un 3,6x (0,2 NA) (LifeCanvas Technologies). Las muestras se registraron en Allen Brain Atlas (Allen Institute: https://portal.brain-map.org/) mediante un proceso automatizado (alineación realizada por LifeCanvas Technologies). Se registró un canal NeuN para cada cerebro en un atlas NeuN promedio (generado por LCT utilizando muestras previamente registradas). El registro se realizó utilizando algoritmos sucesivos de deformación rígida, afín y b-spline (SimpleElastix: https://simpleelastix.github.io/). LifeCanvas Technologies realizó la detección automatizada de células utilizando una red neuronal convolucional personalizada creada con el paquete Python Tensorflow (Google). La detección de células se realizó mediante dos redes en secuencia. Primero, se utilizó una red de detección totalmente convolucional (https://arxiv.org/abs/1605.06211v1) basada en una arquitectura U-Net (https://arxiv.org/abs/1505.04597v1) para encontrar posibles ubicaciones positivas. . En segundo lugar, se utilizó una red convolucional que utiliza una arquitectura ResNet (https://arxiv.org/abs/1512.03385v1) para clasificar cada ubicación como positiva o negativa. Utilizando el registro del Atlas previamente calculado, la ubicación de cada celda se proyectó en el Allen Brain Atlas para contar el número de células para cada región definida por el atlas.

Un investigador capacitado y cegado al genotipo cuantificó el número de neuronas PV, Sst y GAD67 en PND16 WT y SR-/- PrL mediante recuentos manuales mediante el software StereoInvestigator (MBF Bioscience). Se analizaron al menos cuatro secciones de cada ratón (n = 4–6; intervalo de sección = 6) emparejadas desde posiciones rostrales a caudales y que abarcan aproximadamente bregma de -2,95 mm a 1,42 mm (anterior/posterior). Las células se contaron a 20 × utilizando configuraciones de exposición e imagen que fueron consistentes en todas las secciones. La densidad se calculó dividiendo el número de células contadas por el área total contada.

Se anestesiaron profundamente ratones SRfl macho (etiquetados como WT) y SR-/- (P15) con isoflurano, seguido de dislocación cervical y decapitación37. El cerebro se extrajo rápidamente y se sumergió en ACSF helado y oxigenado (95% O2/5% CO2) que contenía (en mm) lo siguiente: 124 NaCl, 2,4 KCl, 25 NaHCO3, 1 NaH2PO4, 2 CaCl2, 1,2 MgSO4 y 10 glucosa (Sigma-Aldrich). Los cerebros se extrajeron rápidamente y se cortaron cortes coronales de 350 µm del mPFC en un vibratomo Leica VT1200 (Buffalo Grove, IL) en ACSF helado y oxigenado (95% O2/5% CO2). Las rebanadas se incubaron (a 32 °C) durante 20 minutos y luego se mantuvieron en cámaras de tipo sumergido que se perfundieron continuamente (2–3 ml/min) con ACSF oxigenado (95% O2/5% CO2) a temperatura ambiente y se dejaron reposar. recuperarse durante al menos 1,5 a 2 h antes de las grabaciones. Justo antes del inicio de los experimentos, las rodajas se transfirieron a una cámara de inmersión en un microscopio Olympus vertical, perfundido con ACSF normal calentado a 30,4 °C usando un controlador de temperatura (Medical System Corp.) saturado con 95 % de O2/5 % de CO2.

Las neuronas piramidales de capa 2/3 se visualizaron mediante microscopía de contraste de interferencia diferencial infrarroja y los registros de pinza de corriente se realizaron utilizando electrodos de registro de borosilicato (3–5 MΩ) llenos con una solución de llenado de electrodos a base de K+ que contenía (en mM) -135 K-. gluconato, 5 NaCl, 10 HEPES, 2 MgCl2, 0,2 EGTA, 10 Na2-fosfocreatina, 4 Na-ATP, 0,4 Na-GTP (pH = 7,3, 290 mOsm). Para medir los potenciales postsinápticos evocados (PSP), se colocó superficialmente un electrodo estimulante de alambre de nicromo bipolar (MicroProbes) en donde aparece la capa 5 y se realizaron registros de pinza actual con un potencial de mantenimiento de −60 mV a partir de neuronas piramidales de las capas 2/3 en ausencia. de bloqueadores sinápticos. La relación E/I se calculó a partir de las trazas restadas de la línea base promediadas como la amplitud de despolarización máxima (en mV) dividida por la amplitud de hiperpolarización máxima en los 600 ms posteriores al estímulo.

Los análisis estadísticos se realizaron utilizando Prism 9 (GraphPad Software, San Diego, CA, EE. UU.). Utilizamos pruebas t no apareadas para comparar genotipos para la densidad de la neocorteza y la corteza prelímbica y E/I. La relación E/I en células piramidales PrL calculada a partir de las amplitudes máximas de EPSP e IPSP se comparó mediante pruebas t de Student. Los datos se presentan como media ± SEM. *p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001.

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado.

Klausberger, T. & Somogyi, P. Diversidad neuronal y dinámica temporal: la unidad de las operaciones del circuito del hipocampo. Ciencia 321 (5885), 53–57 (2008).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Sohal, VS & Rubenstein, JLR El equilibrio entre excitación e inhibición como marco para investigar los mecanismos en los trastornos neuropsiquiátricos. Mol. Psiquiatría 24(9), 1248–1257 (2019).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Yizhar, O. et al. Equilibrio de excitación/inhibición neocortical en el procesamiento de la información y la disfunción social. Naturaleza 477 (7363), 171-178 (2011).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Liu, Z. y col. Sp9 regula el desarrollo de interneuronas corticales derivadas de la eminencia ganglionar medial. Cerebro. Corteza 29(6), 2653–2667 (2019).

Artículo PubMed Google Scholar

Liodis, P. y col. La actividad de Lhx6 es necesaria para la migración normal y la especificación de los subtipos de interneuronas corticales. J. Neurosci. 27(12), 3078–3089 (2007).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Batista-Brito, R. et al. El requisito intrínseco celular de Sox6 para el desarrollo de interneuronas corticales. Neurona 63(4), 466–481 (2009).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Vogt, D. y col. Lhx6 regula directamente Arx y CXCR7 para determinar el destino de las interneuronas corticales y la posición laminar. Neurona 82 (2), 350–364 (2014).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Zhao, Y. et al. Vías moleculares distintas para el desarrollo de subtipos de interneuronas telencefálicas reveladas mediante el análisis de mutantes Lhx6. J.Comp. Neurol. 510(1), 79–99 (2008).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Voss, L. y col. La función interneuronal y el comportamiento cognitivo se conservan tras la eliminación posnatal de Lhx6. Ciencia. Rep. 12(1), 4923 (2022).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Hu, JS y cols. Coup-TF1 y Coup-TF2 controlan el subtipo y la identidad laminar de las interneuronas neocorticales derivadas de MGE. Desarrollo 144(15), 2837–2851 (2017).

CAS PubMed PubMed Central Google Académico

Behar, TN y cols. El glutamato que actúa sobre los receptores NMDA estimula la migración neuronal cortical embrionaria. J. Neurosci. 19(11), 4449–4461 (1999).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Soria, JM & Valdeolmillos, M. Señales de calcio activadas por receptores en células corticales que migran tangencialmente. Cerebro. Corteza 12(8), 831–839 (2002).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Mahadevan, V. y col. Los NMDAR impulsan la expresión de genes de riesgo de trastornos neuropsiquiátricos dentro de los subtipos de interneuronas GABAérgicas en el cerebro juvenil. Frente. Mol. Neurociencias. 14, 712609 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Basu, AC y cols. La alteración dirigida de la serina racemasa afecta la neurotransmisión y el comportamiento glutamatérgico. Mol. Psiquiatría 14(7), 719–727 (2009).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Papouin, T. y col. Los receptores NMDA sinápticos y extrasinápticos están activados por diferentes coagonistas endógenos. Celda 150(3), 633–646 (2012).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Balú, DT et al. Múltiples vías de riesgo para la esquizofrenia convergen en ratones knockout para serina racemasa, un modelo murino de hipofunción del receptor NMDA. Proc. Nacional. Acad. Ciencia. EE.UU. 110(26), E2400–E2409 (2013).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Curcio, L. et al. Los niveles reducidos de d-serina en el núcleo accumbens de ratas tratadas con cocaína dificultan la inducción de la plasticidad sináptica dependiente del receptor NMDA. Cerebro 136 (parte 4), 1216–1230 (2013).

Artículo PubMed Google Scholar

Wong, JM y cols. La serina racemasa postsináptica regula la función del receptor NMDA. J. Neurosci. 40(50), 9564–9575 (2020).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Lin, H. y col. La D-serina y la serina racemasa están asociadas con PSD-95 y la estabilidad de la sinapsis glutamatérgica. Frente. Neurociencias celulares. 10, 34 (2016).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Neame, S. y col. La activación del receptor NMDA por d-serina y glicina está controlada por una lanzadera de serina astrocítica dependiente de Phgdh. Proc. Nacional. Acad. Ciencia. Estados Unidos 116(41), 20736–20742 (2019).

Artículo ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Metin, C., Denizot, JP y Ropert, N. Las células de la zona intermedia expresan receptores AMPA permeables al calcio y establecen un contacto estrecho con los axones en crecimiento. J. Neurosci. 20(2), 696–708 (2000).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Laurie, DJ y Seeburg, PH Heterogeneidad regional y de desarrollo en el empalme del ARNm de NMDAR1 del cerebro de rata. J. Neurosci. 14 (5 partes 2), 3180–3194 (1994).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Guo, J. & Anton, ES Toma de decisiones durante la migración de interneuronas en la corteza cerebral en desarrollo. Tendencias Cell Biol. 24(6), 342–351 (2014).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Bell, S. y col. La alteración de GRIN2B afecta la diferenciación en las neuronas humanas. Representante de células madre 11 (1), 183–196 (2018).

Artículo CAS Google Scholar

Huang, X. y col. La D-serina regula la proliferación y diferenciación neuronal de las células madre neurales del prosencéfalo posnatal del ratón. Neurociencias del SNC. El r. 18(1), 4-13 (2012).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Caballero, A. et al. La regulación negativa de la expresión de parvalbúmina en la corteza prefrontal durante la adolescencia provoca una desinhibición prefrontal duradera en la edad adulta. Neuropsicofarmacología 45(9), 1527–1535 (2020).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Cao, W. y col. La hipofunción del receptor NMDA subyace a los déficits en las interneuronas de parvalbúmina y al comportamiento social en ratones knockin de neuroligina 3 R451C. Rep. celular 41(10), 111771 (2022).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Benneyworth, MA y cols. Fallo de la hipofunción del receptor NMDA para inducir una reducción patológica en los marcadores de células GABAérgicas PV positivas. Neurociencias. Letón. 488(3), 267–271 (2011).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Aguilar, DD et al. Oscilaciones neuronales alteradas y comportamiento en un modelo genético de ratón de hipofunción del receptor NMDA. Ciencia. Rep. 11(1), 9031 (2021).

Artículo ADS MathSciNet CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Ferguson, BR & Gao, WJ Interneuronas PV: reguladores críticos del equilibrio E/I para el comportamiento dependiente de la corteza prefrontal y los trastornos psiquiátricos. Frente. Circuitos neuronales 12, 37 (2018).

Artículo PubMed PubMed Central Google Scholar

Hanson, E. y col. La activación tónica de los receptores NMDA que contienen GluN2C/GluN2D por el glutamato ambiental facilita la maduración de las interneuronas corticales. J. Neurosci. 39(19), 3611–3626 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Belforte, JE et al. La ablación posnatal del receptor NMDA en interneuronas corticolímbicas confiere fenotipos similares a los de la esquizofrenia. Nat. Neurociencias. 13(1), 76–83 (2010).

Artículo CAS PubMed Google Scholar

Riedemann, T. Diversidad y función de las interneuronas que expresan somatostatina en la corteza cerebral. En t. J. Mol. Ciencia. 20(12), 2952 (2019).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Murillo, A. et al. Dinámica temporal y especificidad neuronal de la expresión de Grin3a en el cerebro anterior del ratón. Cerebro. Corteza 31 (4), 1914-1926 (2021).

Artículo PubMed Google Scholar

Louise, C., Abbott, DMJ Atlas quimioarquitectónico del cerebro del ratón en desarrollo, 1ª ed., 304 (Taylor y Francis, 1997).

Park, YG y cols. Protección de las propiedades fisicoquímicas de los tejidos mediante entrecruzadores polifuncionales. Nat. Biotecnología. 37, 73–83 (2018).

Artículo de Google Scholar

Jami, SA y cols. Aumento del equilibrio excitación-inhibición y pérdida de sinapsis GABAérgicas en el modelo knockout de serina racemasa de hipofunción del receptor NMDA. J. Neurofisiol. 126(1), 11-27 (2021).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Descargar referencias

Este trabajo fue apoyado por la BrightFocus Foundation #A2019034S (DTB), 1R03AG063201-01 (DTB), un subcontrato de R01NS098740-02 para DTB, la subvención de la Fundación Binacional de Ciencias de EE. UU. e Israel #2019021 (DTB, HW, OOF), R01MH117130 (JAG ), T32MH125786 (OOF), Beca postdoctoral Jeane B.Kempner (OOF), Premio Presidencial McLean (OOF), Premio de beca Livingston, Facultad de Medicina de Harvard (OOF), Premio al Mérito VA BX004500 (JMM), R21MH125242 (JMM), R01MH110438 ( AV) y R01NS100808 (AV). Centro Allen y Jewel Prince para Enfermedades Neurodegenerativas (HW), Fondo del Centro de Metabolómica Laura e Isaac Perlmutter (HW), Fundación Científica de Israel 337/19 (HW). Agradecemos a LifeCanvas Inc. por su invaluable ayuda con los procesos de limpieza de todo el cerebro, inmunohistoquímica, imágenes y análisis de PV de todo el cerebro.

División de Neurociencia Básica, McLean Hospital, Belmont, MA, 02478, EE. UU.

Stephanie E. Brown, Teresa L. Harvey y Darrick T. Balu

Departamento de Psiquiatría, Facultad de Medicina de Harvard, Boston, MA, 02215, EE. UU.

Oluwarotimi O. Folorunso, James M. McNally y Darrick T. Balu

Laboratorio de Angiogénesis y Desarrollo Cerebral, Departamento de Neurociencias, Institutos de Investigación Médica Huntington (HMRI), Pasadena, CA, 91105, EE. UU.

Jugajyoti Baruah y Anju Vasudevan

Centro de Neurociencia, Universidad de California Davis, Davis, CA, 95616, EE. UU.

Shekib A. Jami y John A. Gray

Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina de Rappaport, Instituto de Tecnología Technion-Israel, Haifa, Israel

Inna Radzishevsky y Herman Wolosker

VA Boston Healthcare System, West Roxbury, MA, 02132, EE. UU.

James Mc Nally

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

También puedes buscar este autor en PubMed Google Scholar.

OOF, SEB, JB, TLH, SAJ, IR, HW, JMM, JAG, AV, DTB realizaron y analizaron experimentos moleculares. SAJ, JAG realizaron y analizaron experimentos de electrofisiología. Experimentos diseñados por OOF, JB, HW, JMM, JAG, AV, DTB. OOF, SEB, DTB escribieron el manuscrito. OOF, SEB, JB, TLH, SAJ, IR, HW, JMM, JAG, AV, DTB manuscrito editado.

Correspondencia a Oluwarotimi O. Folorunso.

HW es miembro del consejo asesor de Spirify Pharma. Otros autores no declaran tener intereses financieros en competencia.

Springer Nature se mantiene neutral con respecto a reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

Acceso Abierto Este artículo está bajo una Licencia Internacional Creative Commons Attribution 4.0, que permite el uso, compartir, adaptación, distribución y reproducción en cualquier medio o formato, siempre y cuando se dé el crédito apropiado al autor(es) original(es) y a la fuente. proporcione un enlace a la licencia Creative Commons e indique si se realizaron cambios. Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material. Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la normativa legal o excede el uso permitido, deberá obtener permiso directamente del titular de los derechos de autor. Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Reimpresiones y permisos

Folorunso, OO, Brown, SE, Baruah, J. et al. La disponibilidad de d-serina modula el desarrollo de interneuronas inhibidoras de la corteza prefrontal y la maduración de circuitos. Informe científico 13, 9595 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-35615-5

Descargar cita

Recibido: 14 de marzo de 2023

Aceptado: 21 de mayo de 2023

Publicado: 13 de junio de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-35615-5

Cualquier persona con la que comparta el siguiente enlace podrá leer este contenido:

Lo sentimos, actualmente no hay un enlace para compartir disponible para este artículo.

Proporcionado por la iniciativa de intercambio de contenidos Springer Nature SharedIt

Al enviar un comentario, acepta cumplir con nuestros Términos y pautas de la comunidad. Si encuentra algo abusivo o que no cumple con nuestros términos o pautas, márquelo como inapropiado.