MLC1在调节星形胶质细胞-突触相互作用中的新角色

星形胶质细胞膜蛋白MLC1的功能丧失是伴皮质下囊肿的巨脑性白质脑病(MLC)的主要遗传原因,这一罕见病的特征是脑内离子和水稳态失衡。MLC1蛋白主要分布于大脑中的液体屏障周围,例如在星形胶质细胞接触血管的终足和接触脑膜的突起中。该蛋白是否在其他星形胶质细胞结构域中发挥作用尚不清楚。本研究表明MLC1存在于星形胶质细胞远端突起中,也称为突触周围星形胶质细胞突起(PAP)或星形胶质细胞小叶;在海马CA1区域它们与兴奋性突触密切相互作用。我们发现在Mlc1缺失小鼠中,向兴奋性突触延伸的PAP末端缩短。这一改变会影响谷氨酸能突触传递,导致自发释放事件的速率降低,并在具有挑战性的条件下减慢谷氨酸的再摄取。此外,虽然野生型小鼠中的PAP在恐惧调节过程从突触回缩,但我们发现在Mlc1缺失小鼠中,这种结构可塑性在本已更短的PAP出现障碍。最后,Mlc1缺失小鼠显示情境恐惧记忆减少。总之,本研究揭示了星形胶质细胞蛋白MLC1在调节PAP结构方面的意想不到的作用。MLC1的缺失会改变兴奋性突触传递,阻止恐惧调节诱导的正常PAP重塑,并破坏情境恐惧记忆表达。因此,MLC1是调节星形胶质细胞-突触相互作用的新参与者。