The GDNF-GFRα1 complex promotes the development of hippocampal dendritic arbors and spines via NCAM

Autores
Irala, Dolores; Bonafina, Antonela; Fontanet, Paula; Alsina, Fernando Cruz; Paratcha, Gustavo; Ledda, Maria Fernanda
Año de publicación
2016
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The formation of synaptic connections during nervous system development requires the precise control of dendrite growth and synapse formation. Although glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) and its receptor GFRα1 are expressed in the forebrain, the role of this system in the hippocampus remains unclear. Here, we investigated the consequences of GFRα1 deficiency for the development of hippocampal connections. Analysis of conditional Gfra1 knockout mice shows a reduction in dendritic length and complexity, as well as a decrease in postsynaptic density specializations and in the synaptic localization of postsynaptic proteins in hippocampal neurons. Gain- and loss-of-function assays demonstrate that the GDNF-GFRα1 complex promotes dendritic growth and postsynaptic differentiation in cultured hippocampal neurons. Finally, in vitro assays revealed that GDNF-GFRα1- induced dendrite growth and spine formation are mediated by NCAM signaling. Taken together, our results indicate that the GDNF-GFRα1 complex is essential for proper hippocampal circuit development.
Fil: Irala, Dolores. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Bonafina, Antonela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Fontanet, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Alsina, Fernando Cruz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Paratcha, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Fil: Ledda, Maria Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Biología Celular y Neurociencia "Prof. Eduardo de Robertis". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Biología Celular y Neurociencia; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
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Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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description The formation of synaptic connections during nervous system development requires the precise control of dendrite growth and synapse formation. Although glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) and its receptor GFRα1 are expressed in the forebrain, the role of this system in the hippocampus remains unclear. Here, we investigated the consequences of GFRα1 deficiency for the development of hippocampal connections. Analysis of conditional Gfra1 knockout mice shows a reduction in dendritic length and complexity, as well as a decrease in postsynaptic density specializations and in the synaptic localization of postsynaptic proteins in hippocampal neurons. Gain- and loss-of-function assays demonstrate that the GDNF-GFRα1 complex promotes dendritic growth and postsynaptic differentiation in cultured hippocampal neurons. Finally, in vitro assays revealed that GDNF-GFRα1- induced dendrite growth and spine formation are mediated by NCAM signaling. Taken together, our results indicate that the GDNF-GFRα1 complex is essential for proper hippocampal circuit development.
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