Astrocyty zmieniają krajobraz genetyczny i epigenetyczny rozwijających się neuronów kory mózgowej, promując aktywność poprzez kontrolę pobudliwości wewnętrznej
Astrocytes transform the transcriptomic and epigenetic landscape of developing cortical neurons to promote activity via intrinsic excitability control
W skrócie
[Preprint - wstępne wyniki] Badania pokazują, że astrocyty (komórki glejowe w mózgu) wpływają na pracę neuronów poprzez zmianę aktywności genów i epigenetyki, niezależnie od tradycyjnych połączeń synaptycznych. Kluczowym mechanizmem jest zmniejszenie liczby kanałów potasowych w neuronach, co czyni je bardziej pobudliwe. Odkrycie to jest ważne dla zrozumienia zaburzeń takich jak schizofrenia, epilepsja, ADHD i choroba Alzheimera, które wiążą się z zaburzeniami równowagi aktywności w obwodach nerwowych.
Oryginalny abstract (angielski)
Astrocytes are implicated in neuronal development and function, particularly of synapses, but their genome-wide impact is unclear. We show that cortical astrocytes trigger epigenetic remodelling in developing cortical neurons and widespread transcriptomic changes distinct from neurons' intrinsic developmental trajectory. These changes can cause an emergence of neuronal firing activity independent of functional excitatory synaptogenesis. The mechanism is via through astrocyte-derived signals causing the transcriptional repression of inwardly-rectifying K+-channels (Kirs), causing a pro-excitatory shift in intrinsic properties. This places neurons in a zone of excitability whereupon cell-autonomous homeostatic control was activated, also associated with Kir regulation. Astrocyte-induced neuronal genes were enriched for schizophrenia, epilepsy, ADHD and Alzheimer's disease risk, disorders associated with circuit imbalance. Thus, astrocyte-to-neuron signaling can alter firing via intrinsic properties in addition to the classical synaptogenic mechanism. The opposing actions of astrocytes and neuronal activity in regulating neuronal intrinsic properties may prevent hyper- or hypo-activity in neuronal circuits
Metadane publikacji
Journal
Preprint (medRxiv/bioRxiv)
Data publikacji
19.05.2026
DOI
10.64898/2026.05.17.725732
Europe PMC ID
PPR1233831
Autorzy
Todd AC, Qiu J, Wardlaw K, Hor K, McKay S, Hasel P, He X, Vasoya D, Li M, Drake M