Delayed Dendritic Development of Newly Generated Dentate Granule Cells by Cell-Autonomous Expression of the Amyloid Precursor Protein

Neuronal connectivity and synaptic remodeling are fundamental substrates for higher brain functions. Understanding their dynamics in the mammalian allocortex emerges as a critical step to tackle the cellular basis of cognitive decline that occurs during normal aging and in neurodegenerative disorders. In this work we have designed a novel approach to assess alterations in the dynamics of functional and structural connectivity elicited by chronic cell-autonomous overexpression of the human amyloid precursor protein (hAPP). We have taken advantage of the fact that the hippocampus continuously generates new dentate granule cells (GCs) to probe morphofunctional development of GCs expressing different variants of hAPP in a healthy background. hAPP was expressed together with a fluorescent reporter in neural progenitor cells of the dentate gyrus of juvenile mice by retroviral delivery. Neuronal progeny was analyzed several days post infection (dpi). Amyloidogenic cleavage products of hAPP such as the â-C terminal fragment (â-CTF) induced a substantial reduction in glutamatergic connectivity at 21 dpi, at which time new GCs undergo active growth and synaptogenesis. Interestingly, this effect was transient, since the strength of glutamatergic inputs was normal by 35 dpi. This delay in glutamatergic synaptogenesis was paralleled by a decrease in dendritic length with no changes in spine density, consistent with a protracted dendritic development without alterations in synapse formation. Finally, similar defects in newborn GC development were observed by overexpression of á-CTF, a non-amyloidogenic cleavage product of hAPP. These results indicate that hAPP can elicit protracted dendritic development independently of the amyloidogenic processing pathway.Fil: Morgenstern, Nicolás Andrés. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Giacomini, Damiana Paula. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Lombardi, Maria Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Castaño, Eduardo Miguel. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schinder, Alejandro Fabian. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquimicas de Buenos Aires; Argentin

B-Raf and CRHR1 internalization mediate biphasic ERK1/2 activation by CRH in hippocampal HT22 Cells.

CRH is a key regulator of neuroendocrine, autonomic, and behavioral response to stress. CRH-stimulated CRH receptor 1 (CRHR1) activates ERK1/2 depending on intracellular context. In a previous work, we demonstrated that CRH activates ERK1/2 in limbic areas of the mouse brain (hippocampus and basolateral amygdala). ERK1/2 is an essential mediator of hippocampal physiological processes including emotional behavior, synaptic plasticity, learning, and memory. To elucidate the molecular mechanisms by which CRH activates ERK1/2 in hippocampal neurons, we used the mouse hippocampal cell line HT22. We document for the first time that ERK1/2 activation in response to CRH is biphasic, involving a first cAMP- and B-Raf-dependent early phase and a second phase that critically depends on CRHR1 internalization and ß-arrestin2. By means of mass-spectrometry-based screening, we identified B-Raf-associated proteins that coimmunoprecipitate with endogenous B-Raf after CRHR1 activation. Using molecular and pharmacological tools, the functional impact of selected B-Raf partners in CRH-dependent ERK1/2 activation was dissected. These results indicate that 14-3-3 proteins, protein kinase A, and Rap1, are essential for early CRH-induced ERK1/2 activation, whereas dynamin and vimentin are required for the CRHR1 internalization-dependent phase. Both phases of ERK1/2 activation depend on calcium influx and are affected by calcium/calmodulin-dependent protein kinase II inactivation. Thus, this report describes the dynamics and biphasic nature of ERK1/2 activation downstream neuronal CRHR1 and identifies several new critical components of the CRHR1 signaling machinery that selectively controls the early and late phases of ERK1/2 activation, thus providing new potential therapeutic targets for stress-related disorders.Fil: Bonfiglio, Juan José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque. Centenario. Instituto de Investigación En Biomedicina de Buenos Aires - Conicet -; Instituto P; Argentina;Fil: Inda, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque. Centenario. Instituto de Investigación En Biomedicina de Buenos Aires - Conicet -; Instituto P; Argentina;Fil: Senin, Sergio Ariel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque. Centenario. Instituto de Investigación En Biomedicina de Buenos Aires - Conicet -; Instituto P; Argentina;Fil: Maccarrone, Giuseppina. Max-Planck-Institut Für Psychiatrie; Alemania;Fil: Refojo, Damian. Max-Planck-Institut Für Psychiatrie; Alemania;Fil: Giacomini, Damiana Paula. Consejo Nacional de Invest.cientif.y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Pque. Centenario. Instituto de Invest.bioquimicas de Bs.as(i); Argentina;Fil: Turck, Christoph W.. Max-Planck-Institut Für Psychiatrie; Alemania;Fil: Holsboer, Florian. Max-Planck-Institut Für Psychiatrie; Alemania;Fil: Arzt, Eduardo Simon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque. Centenario. Instituto de Investigación En Biomedicina de Buenos Aires - Conicet -; Instituto P; Argentina;Fil: Silberstein, Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque. Centenario. Instituto de Investigación En Biomedicina de Buenos Aires - Conicet -; Instituto P; Argentina

Activity-Dependent Reconnection of Adult-Born Dentate Granule Cells in a Mouse Model of Frontotemporal Dementia

Frontotemporal dementia (FTD) is characterized by neuronal loss in the frontal and temporal lobes of the brain. Here, we provide the first evidence of striking morphological alterations in dentate granule cells (DGCs) of FTD patients and in a mouse model of the disease, Tau VLW mice. Taking advantage of the fact that the hippocampal dentate gyrus (DG) gives rise to newborn DGCs throughout the lifetime in rodents, we used RGB retroviruses to study the temporary course of these alterations in newborn DGCs of female Tau VLW mice. In addition, retroviruses that encode either PSD95:GFP or Syn:GFP revealed striking alterations in the afferent and efferent connectivity of newborn Tau VLW DGCs, and monosynaptic retrograde rabies virus tracing showed that these cells are disconnected from distal brain regions and local sources of excitatory innervation. However, the same cells exhibited a predominance of local inhibitory innervation. Accordingly, the expression of presynaptic and postsynaptic markers of inhibitory synapses was markedly increased in the DG of Tau VLW mice and FTD patients. Moreover, an increased number of neuropeptide Y-positive interneurons in the DG correlated with a reduced number of activated egr-1 + DGCs in Tau VLW mice. Finally, we tested the therapeutic potential of environmental enrichment and chemoactivation to reverse these alterations in mice. Both strategies reversed the morphological alterations of newborn DGCs and partially restored their connectivity in a mouse model of the disease. Moreover, our data point to remarkable morphological similarities between the DGCs of Tau VLW mice and FTD patients.Fil: Terreros Roncal, Julia. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias; EspañaFil: Flor García, Miguel. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias; EspañaFil: Moreno Jiménez, Elena P.. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias; EspañaFil: Pallas Bazarra, Noemí. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias; EspañaFil: Rábano, Alberto. No especifíca;Fil: Sah, Nirnath. National Institutes of Health; Estados UnidosFil: Van Praag, Henriette. National Institutes of Health; Estados UnidosFil: Giacomini, Damiana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schinder, Alejandro Fabián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Ávila, Jesús. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias; EspañaFil: Llorens Martín, Maria. Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Ciencias; Españ

Dynamic interplay between GABAergic networks and developing neurons in the adult hippocampus

Neurogenesis is a powerful mechanism for structural and functional remodeling that occurs in restricted areas of the adult brain. Although different neurotransmitters regulate various aspects of the progression from neural stem cell quiescence to neuronal maturation, GABA is the main player. The developmental switch from excitation to inhibition combined with a heterogeneous population of GABAergic interneurons that target different subcellular compartments provides multiple points for the regulation of development and function of new neurons. This complexity is enhanced by feedback and feedforward networks that act as sensors and controllers of circuit activity, impinging directly or indirectly onto developing granule cells and, subsequently, on mature neurons. Newly generated granule cells ultimately connect with input and output partners in a manner that is largely sculpted by the activity of local circuits.Fil: Trinchero, Mariela Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Giacomini, Damiana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schinder, Alejandro Fabián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Neuroligin-2 controls the establishment of fast GABAergic transmission in adult-born granule cells

GABAergic inhibition is critical for the precision of neuronal spiking and the homeostatic regulation of network activity in the brain. Adult neurogenesis challenges network homeostasis because new granule cells (GCs) integrate continuously in the functional dentate gyrus. While developing, adult-born GCs undergo a transient state of enhanced excitability due to the delayed maturation of perisomatic GABAergic inhibition by parvalbumin interneurons (PV-INs). The mechanisms underlying this delayed synaptic maturation remain unknown. We examined the morphology and function of synapses formed by PV-INs onto new GCs over a 2-month interval in young adult mice, and investigated the influence of the synaptic adhesion molecule neuroligin-2 (NL2). Perisomatic appositions of PV-IN terminals onto new GCs were conspicuous at 2 weeks and continued to grow in size to reach a plateau over the fourth week. Postsynaptic knockdown of NL2 by expression of a short-hairpin RNA (shNL2) in new GCs resulted in smaller size of synaptic contacts, reduced area of perisomatic appositions of the vesicular GABA transporter VGAT, and the number of presynaptic active sites. GCs expressing shNL2 displayed spontaneous GABAergic responses with decreased frequency and amplitude, as well as slower kinetics compared to control GCs. In addition, postsynaptic responses evoked by optogenetic stimulation of PV-INs exhibited slow kinetics, increased paired-pulse ratio and coefficient of variation in GCs with NL2 knockdown, suggesting a reduction in the number of active synapses as well as in the probability of neurotransmitter release (Pr). Our results demonstrate that synapses formed by PV-INs on adult-born GCs continue to develop beyond the point of anatomical growth, and require NL2 for the structural and functional maturation that accompanies the conversion into fast GABAergic transmission.Fil: Groisman, Ayelén Ivana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Aguilar Arredondo, Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Giacomini, Damiana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schinder, Alejandro Fabián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

A disynaptic feedback network activated by experience promotes the integration of new granule cells

Experience shapes the development and connectivity of adult-born granule cells (GCs) through mechanisms that are poorly understood. We examined the remodeling of dentate gyrus microcircuits in mice in an enriched environment (EE). Short exposure to EE during early development of new GCs accelerated their functional integration. This effect was mimicked by in vivo chemogenetic activation of a limited population of mature GCs. Slice recordings showed that mature GCs recruit parvalbumin γ-aminobutyric acid-releasing interneurons (PV-INs) that feed back onto developing GCs. Accordingly, chemogenetic stimulation of PV-INs or direct depolarization of developing GCs accelerated GC integration, whereas inactivation of PV-INs prevented the effects of EE. Our results reveal a mechanism for dynamic remodeling in which experience activates dentate networks that "prime" young GCs through a disynaptic feedback loop mediated by PV-INs.Fil: Alvarez, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Giacomini, Damiana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Yang, Sung Min. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Trinchero, Mariela Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Temprana, Silvio Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Büttner, Karina A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Beltramone, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schinder, Alejandro Fabián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin

Cytokines and genes in pituitary tumorigenesis: RSUME role in cell biology

Cytokines of the IL-6 or gp130 family regulate many cellular responses and play regulatory roles in numerous tissues, and are placed as auto-paracrine regulators of pituitary function acting in normal and tumoral anterior pituitary cells. Especially, IL-6 has a regulatory role in the hormone secretion and growth of the anterior pituitary and is involved in adenoma pathogenesis. Recently, IL-6 has been shown to mediate oncogene-induced senescence (OIS). IL-6 might participate in such a process in adenomas pituitary as well. From pituitary tumoral gp130 overexpressing cells, an unknown protein, RSUME, has been cloned. RSUME is induced by hypoxia in pituitary tumors and regulate pathways involved in angiogenic and tumorigenic processes (NF-κB/IκB and HIF-1α pathways). Thus, it could have an important role in the development of the pituitary tumors. Copyright © 2010 S. Karger AG, Basel.Fil: Fuertes, Mariana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gerez, Juan Atilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Haedo, Mariana Raquel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Giacomini, Damiana Paula. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Páez Pereda, Marcelo. Affectis Pharmaceuticals; AlemaniaFil: Labeur, Marta. Max Planck Institute of Psychiatry; AlemaniaFil: Stalla, Günter K. Max Planck Institute of Psychiatry; AlemaniaFil: Arzt, Eduardo Simon. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Molecular understanding of cytokine -steroid hormones dialogue: Implications for human disease

Highly sophisticated mechanisms confer upon the immune system the capacity to respond with a certain degree of autonomy. However, the final outcome of an adaptative immune response depends on the interaction with other systems of the organism. The immune– neuroendocrine systems have an intimate cross-communication, making possible a satisfactory response to environmental changes. Part of this interaction occurs through cytokines and steroid hormones. The last step of this crosstalk is at the molecular level. In this article we will focus on the physical and functional interrelationship between cytokine signaling pathway–activated transcription factors (TFs) and steroid receptors in different cell models, where the signals triggered by cytokines and steroid hormones have major roles: (1) the ligand-dependent-activated glucocorticoid receptor (GR) influence the genetic program that specifies lineage commitment in T helper (Th) cell differentiation. How posttranslational modifications of several TFs as well as nuclear hormone receptors could be implicated in the molecular crosstalk between the immune–neuroendocrine messengers is discussed. (2) glucocorticoid (GC) antagonism on the TCR-induced T cell apoptosis. (3) estrogen receptor/TGF- family proteins molecular interaction implicated on pituitary prolactinomas pathogenesis. The functional crosstalk at the molecular level between immune and steroids signals is essential to determine an integrative response to both mediators (which in the last instance results in a new gene activation/repression profile) and constitutes the ultimate integrative level of interaction between the immune and neuroendocrine systems.Fil: Druker, Jimena Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Liberman, Ana Clara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Acuña, Matías. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; ArgentinaFil: Giacomini, Damiana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Refojo, Damian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Silberstein Cuña, Susana Iris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Paez Pereda, Marcelo. Affectis Pharmaceuticals; Alemania. Max-Planck Institute of Psychiatry; AlemaniaFil: Stalla, Günter K.. Max-Planck Institute of Psychiatry; AlemaniaFil: Holsboer, Florian. Max-Planck Institute of Psychiatry; AlemaniaFil: Arzt, Eduardo Simon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Delayed Coupling to Feedback Inhibition during a Critical Period for the Integration of Adult-Born Granule Cells

Developing granule cells (GCs) of the adult dentate gyrus undergo a critical period of enhanced activity and synaptic plasticity before becoming mature. The impact of developing GCs on the activity of preexisting dentate circuits remains unknown. Here wecombine optogenetics, acute slice electrophysiology, and invivo chemogenetics to activate GCs at different stages of maturation to study the recruitment of local target networks. We show that immature (4-week-old) GCs can efficiently drive distal CA3 targets but poorly activate proximal interneurons responsible for feedback inhibition (FBI). As new GCs transition toward maturity, they reliably recruit GABAergic feedback loops that restrict spiking of neighbor GCs, a mechanism that would promote sparse coding. Such inhibitory loop impinges only weakly in new cohorts of young GCs. A computational model reveals that the delayed coupling of new GCs to FBI could be crucial to achieve a fine-grain representation of novel inputs in the dentate gyrus.Fil: Temprana, Silvio Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Mongiat, Lucas Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Yang, Sung Min. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Trinchero, Mariela Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Alvarez, Diego. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Kropff, Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Giacomini, Damiana Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Beltramone, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Lanuza, Guillermo Marcos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schinder, Alejandro Fabián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentin