MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41467-019-13142-0

Медицинская библиотека · Nature communications · 2019

Brain activity regulates loose coupling between mitochondrial and cytosolic Ca2+ transients.

Lin Yuan, Li Lin-Lin, Nie Wei, Liu Xiaolei, Adler Avital, Xiao Chi, Lu Fujian, Wang Liping, Han Hua, Wang Xianhua, Gan Wen-Biao, Cheng Heping

СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Mitochondrial calcium ([Ca2+]mito) dynamics plays vital roles in regulating fundamental cellular and organellar functions including bioenergetics. However, neuronal [Ca2+]mito dynamics in vivo and its regulation by brain activity are largely unknown. By performing two-photon Ca2+ imaging in the primary motor (M1) and visual cortexes (V1) of awake behaving mice, we find that discrete [Ca2+]mito transients occur synchronously over somatic and dendritic mitochondrial network, and couple with cytosolic calcium ([Ca2+]cyto) transients in a probabilistic, rather than deterministic manner. The amplitude, duration, and frequency of [Ca2+]cyto transients constitute important determinants of the coupling, and the coupling fidelity is greatly increased during treadmill running (in M1 neurons) and visual stimulation (in V1 neurons). Moreover, Ca2+/calmodulin kinase II is mechanistically involved in modulating the dynamic coupling process. Thus, activity-dependent dynamic [Ca2+]mito-to-[Ca2+]cyto coupling affords an important mechanism whereby [Ca2+]mito decodes brain activity for the regulation of mitochondrial bioenergetics to meet fluctuating neuronal energy demands as well as for neuronal information processing.

Для цитирования: Lin Yuan, Li Lin-Lin, Nie Wei, Liu Xiaolei, Adler Avital, Xiao Chi, Lu Fujian, Wang Liping, Han Hua, Wang Xianhua, Gan Wen-Biao, Cheng Heping. Brain activity regulates loose coupling between mitochondrial and cytosolic Ca2+ transients.. Nature communications. 2019. DOI: 10.1038/s41467-019-13142-0.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.