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Prostaglandin D2 Controls Local Blood Flow and Sleep-Promoting Neurons in the VLPO via Astrocyte-Derived Adenosine
ACS Chemical Neuroscience ( IF 4.1 ) Pub Date : 2023-02-27 , DOI: 10.1021/acschemneuro.2c00660 Emeric Scharbarg 1 , Augustin Walter 2 , Laure Lecoin 2 , Thierry Gallopin 1 , Frédéric Lemaître 3 , Manon Guille-Collignon 3 , Nathalie Rouach 2 , Armelle Rancillac 1, 2
ACS Chemical Neuroscience ( IF 4.1 ) Pub Date : 2023-02-27 , DOI: 10.1021/acschemneuro.2c00660 Emeric Scharbarg 1 , Augustin Walter 2 , Laure Lecoin 2 , Thierry Gallopin 1 , Frédéric Lemaître 3 , Manon Guille-Collignon 3 , Nathalie Rouach 2 , Armelle Rancillac 1, 2
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Prostaglandin D2 (PGD2) is one of the most potent endogenous sleep-promoting molecules. However, the cellular and molecular mechanisms of the PGD2-induced activation of sleep-promoting neurons in the ventrolateral preoptic nucleus (VLPO), the major nonrapid eye movement (NREM)-sleep center, still remains unclear. We here show that PGD2 receptors (DP1) are not only expressed in the leptomeninges but also in astrocytes from the VLPO. We further demonstrate, by performing real-time measurements of extracellular adenosine using purine enzymatic biosensors in the VLPO, that PGD2 application causes a 40% increase in adenosine level, via an astroglial release. Measurements of vasodilatory responses and electrophysiological recordings finally reveal that, in response to PGD2 application, adenosine release induces an A2AR-mediated dilatation of blood vessels and activation of VLPO sleep-promoting neurons. Altogether, our results unravel the PGD2 signaling pathway in the VLPO, controlling local blood flow and sleep-promoting neurons, via astrocyte-derived adenosine.
中文翻译：
前列腺素 D2 通过星形胶质细胞衍生的腺苷控制 VLPO 中的局部血流和促进睡眠的神经元
前列腺素 D 2 (PGD 2 ) 是最有效的内源性睡眠促进分子之一。然而，PGD 2诱导腹外侧视前核 (VLPO)（主要的非快速眼动 (NREM) 睡眠中枢）中促睡眠神经元激活的细胞和分子机制仍不清楚。我们在这里显示 PGD 2受体 (DP 1 ) 不仅在软脑膜中表达，而且在来自 VLPO 的星形胶质细胞中表达。我们进一步证明，通过在 VLPO 中使用嘌呤酶生物传感器对细胞外腺苷进行实时测量，PGD 2应用通过星形胶质细胞释放导致腺苷水平增加 40%。血管扩张反应的测量和电生理记录最终表明，作为对 PGD 2应用的响应，腺苷释放会诱导 A 2A R 介导的血管扩张和 VLPO 睡眠促进神经元的激活。总之，我们的结果揭示了VLPO 中的PGD 2信号通路，通过星形胶质细胞衍生的腺苷控制局部血流和促进睡眠的神经元。
更新日期：2023-02-27
中文翻译：
前列腺素 D2 通过星形胶质细胞衍生的腺苷控制 VLPO 中的局部血流和促进睡眠的神经元
前列腺素 D 2 (PGD 2 ) 是最有效的内源性睡眠促进分子之一。然而，PGD 2诱导腹外侧视前核 (VLPO)（主要的非快速眼动 (NREM) 睡眠中枢）中促睡眠神经元激活的细胞和分子机制仍不清楚。我们在这里显示 PGD 2受体 (DP 1 ) 不仅在软脑膜中表达，而且在来自 VLPO 的星形胶质细胞中表达。我们进一步证明，通过在 VLPO 中使用嘌呤酶生物传感器对细胞外腺苷进行实时测量，PGD 2应用通过星形胶质细胞释放导致腺苷水平增加 40%。血管扩张反应的测量和电生理记录最终表明，作为对 PGD 2应用的响应，腺苷释放会诱导 A 2A R 介导的血管扩张和 VLPO 睡眠促进神经元的激活。总之，我们的结果揭示了VLPO 中的PGD 2信号通路，通过星形胶质细胞衍生的腺苷控制局部血流和促进睡眠的神经元。
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