ARCおよびBDNFは、空間記憶段階での海馬星状細胞性グルタミン酸取り込み遮断の効果を媒介する効果

グルタミン酸は、ニューロンの可塑性や記憶を含む基本的な機能に関与しています。星状細胞はシナプス機能に関与する不可欠な要素であり、GLT-1トランスポーターはグルタミン酸塩の取り込みに重要な役割を担っています。ここでは、ラットの空間オブジェクト認識メモリの統合、発現、再統合、および持続性に特に星状細胞に位置するGLT-1の役割を研究します。選択的GLT-1阻害剤であるジヒドロカニン酸（DHK）の投与は、短期記憶を誘導するだけの弱いトレーニングを中心に背側海馬に投与し、長期記憶形成を促進します。この促進は、タンパク質合成翻訳阻害剤の海馬投与、活性調節細胞骨格関連タンパク質（ARC）翻訳または脳由来の神経栄養因子（BDNF）作用の遮断によって防止されます。ただし、長期的な記憶を誘発する強力なトレーニングを中心にDHKは、メモリの統合に影響しません。テストセッションの前にDHKを投与すると、長期記憶の表現が損なわれ、この効果はARC翻訳に依存します。さらに、DHKは、再活性化セッションの前に適用された場合、再統合を損ない、この効果はARC翻訳とは無関係です。これらの発見は、海馬GLT-1遮断の下で開発された空間記憶段階の特定の結果を明らかにし、グリアの作用に部分的に支配されている複雑な分子メカニズムに光を当てています。

Glutamate is involved in fundamental functions, including neuronal plasticity and memory. Astrocytes are integral elements involved in synaptic function, and the GLT-1 transporter possesses a critical role in glutamate uptake. Here, we study the role of GLT-1, specifically located in astrocytes, in the consolidation, expression, reconsolidation and persistence of spatial object recognition memory in rats. Administration of dihydrokainic acid (DHK), a selective GLT-1 inhibitor, into the dorsal hippocampus around a weak training which only induces short-term memory, promotes long-term memory formation. This promotion is prevented by hippocampal administration of protein-synthesis translation inhibitor, blockade of Activity-regulated cytoskeleton-associated protein (Arc) translation or Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) action, which are plasticity related proteins necessary for memory consolidation. However, DHK around a strong training, which induces long-term memory, does not affect memory consolidation. Administration of DHK before the test session impairs the expression of long-term memory, and this effect is dependent of Arc translation. Furthermore, DHK impairs reconsolidation if applied before a reactivation session, and this effect is independent of Arc translation. These findings reveal specific consequences on spatial memory stages developed under hippocampal GLT-1 blockade, shedding light on the intricate molecular mechanisms, governed in part for the action of glia.