Henke, C. und Toellner, K. und van Dijk, R.M. und Miljanovic, N. und Cordes, T. und Twele, F. und Bröer, S. und Ziesak, V. und Rohde, M. und Hauck, S. und Vogel, C. und Welzel, L. und Schumann, T. und Willmes, D. und Kurzbach, A. und El-Agroudy, N. und Bornstein, S.R. und Schneider, S. und Jordan, J. und Potschka, H. und Metallo, C.M. und Köhling, R. und Birkenfeld, A.L. und Löscher, W. (2020) Disruption of the sodium-dependent citrate transporter SLC13A5 in mice causes alterations in brain citrate levels and neuronal network excitability in the hippocampus. Neurobiology of Disease, 143, Seite 105018. Elsevier. doi: 10.1016/j.nbd.2020.105018. ISSN 0969-9961.
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Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S096999612030293X?via%3Dihub
Kurzfassung
In addition to tissues such as liver, the plasma membrane sodium-dependent citrate transporter, NaCT (SLC13A5), is highly expressed in brain neurons, but its function is not understood. Loss-of-function mutations in the human SLC13A5 gene have been associated with severe neonatal encephalopathy and pharmacoresistant seizures. The molecular mechanisms of these neurological alterations are not clear. We performed a detailed examination of a Slc13a5 deletion mouse model including video-EEG monitoring, behavioral tests, and electrophysiologic, proteomic, and metabolomic analyses of brain and cerebrospinal fluid. The experiments revealed an increased propensity for epileptic seizures, proepileptogenic neuronal excitability changes in the hippocampus, and significant citrate alterations in the CSF and brain tissue of Slc13a5 deficient mice, which may underlie the neurological abnormalities. These data demonstrate that SLC13A5 is involved in brain citrate regulation and suggest that abnormalities in this regulation can induce seizures. The present study is the first to (i) establish the Slc13a5-knockout mouse model as a helpful tool to study the neuronal functions of NaCT and characterize the molecular mechanisms by which functional deficiency of this citrate transporter causes epilepsy and impairs neuronal function; (ii) evaluate all hypotheses that have previously been suggested on theoretical grounds to explain the neurological phenotype of SLC13A5 mutations; and (iii) indicate that alterations in brain citrate levels result in neuronal network excitability and increased seizure propensity.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/135829/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Disruption of the sodium-dependent citrate transporter SLC13A5 in mice causes alterations in brain citrate levels and neuronal network excitability in the hippocampus | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | September 2020 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | Neurobiology of Disease | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 143 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1016/j.nbd.2020.105018 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seite 105018 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0969-9961 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Epilepsy, NaCT; Proteom; Metabolom; Parahippocampal cortex | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Vorhaben Systemphysiologie (alt) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Kardiovaskuläre Luft- und Raumfahrtmedizin Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Leitungsbereich ME | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Schrage, Larissa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 01 Sep 2020 13:39 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 16 Jun 2023 10:06 |
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