KCNJ8/ABCC9-containing K-ATP channel modulates brain vascular smooth muscle development and neurovascular coupling

Ando, KojiUppsala universitet,Vaskulärbiologi,Nippon Med Sch, Inst Adv Med Sci, Dept Mol Pathophysiol, Bunkyo Ku, 1-1-5 Sendagi, Tokyo 1138602, Japan.;Natl Cerebral & Cardiovasc Ctr Res Inst, Dept Regenerat Med & Tissue Engn, 6-1 Kishibe Shinmachi, Suita, Osaka 5648565, Japan. (författare)

Loss- or gain-of-function mutations in ATP-sensitive potassium channel (K-ATP)-encoding genes, KCNJ8 and ABCC9, cause human central nervous system disorders with unknown pathogenesis. Here, using mice, zebrafish, and cell culture models, we investigated cellular and molecular causes of brain dysfunctions derived from altered K-ATP channel function. We show that genetic/chemical inhibition or activation of KCNJ8/ABCC9-containing K-ATP channel function leads to brain-selective suppression or promotion of arterial/arteriolar vascular smooth muscle cell (VSMC) differentiation, respectively. We further show that brain VSMCs develop from KCNJ8/ABCC9-containing K-ATP channel-expressing mural cell progenitor and that K-ATP channel cell autonomously regulates VSMC differentiation through modulation of intracellular Ca2+ oscillation via voltage-dependent calcium channels. Consistent with defective VSMC development, Kcnj8 knockout mice showed deficiency in vasoconstrictive capacity and neuronal-evoked vasodilation leading to local hyperemia. Our results demonstrate a role for KCNJ8/ABCC9-containing K-ATP channels in the differentiation of brain VSMC, which in turn is necessary for fine-tuning of cerebral blood flow.

Tong, LeiYale Sch Med, Dept Neurol, New Haven, CT USA. (författare)
Peng, DiUppsala universitet,Vaskulärbiologi(Swepub:uu)diape773 (författare)
Vazquez-Liebanas, ElisaUppsala universitet,Vaskulärbiologi(Swepub:uu)eliva388 (författare)
Chiyoda, HirohisaNippon Med Sch, Inst Adv Med Sci, Dept Mol Pathophysiol, Bunkyo Ku, 1-1-5 Sendagi, Tokyo 1138602, Japan.;Natl Cerebral & Cardiovasc Ctr Res Inst, Dept Regenerat Med & Tissue Engn, 6-1 Kishibe Shinmachi, Suita, Osaka 5648565, Japan. (författare)
He, LiqunUppsala universitet,Vaskulärbiologi(Swepub:uu)liqhe592 (författare)
Liu, JianpingKarolinska Institutet (författare)
Kawakami, KoichiNatl Inst Genet, Lab Mol & Dev Biol, 1111 Yata, Mishima, Shizuoka 4118540, Japan.;SOKENDAI Grad Univ Adv Studies, Dept Genet, 1111 Yata, Mishima, Shizuoka 4118540, Japan. (författare)
Mochizuki, NaokiNatl Cerebral & Cardiovasc Ctr, Dept Cell Biol, Res Inst, 6-1 Kishibe Shinmachi, Suita, Osaka 5648565, Japan. (författare)
Fukuhara, ShigetomoNippon Med Sch, Inst Adv Med Sci, Dept Mol Pathophysiol, Bunkyo Ku, 1-1-5 Sendagi, Tokyo 1138602, Japan. (författare)
Grutzendler, JaimeYale Sch Med, Dept Neurol, New Haven, CT USA. (författare)
Betsholtz, ChristerUppsala universitet,Vaskulärbiologi,Karolinska Inst, Dept Med Huddinge MedH, Campus Flemingsburg,Blickagangen 16, S-14157 Huddinge, Sweden.(Swepub:uu)chbet517 (författare)
Uppsala universitetVaskulärbiologi (creator_code:org_t)

Av författaren/redakt...: Ando, Koji; Tong, Lei; Peng, Di; Vazquez-Liebanas ...; Chiyoda, Hirohis ...; He, Liqun; visa fler...; Liu, Jianping; Kawakami, Koichi; Mochizuki, Naoki; Fukuhara, Shiget ...; Grutzendler, Jai ...; Betsholtz, Chris ...; visa färre...

Om ämnet

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP: MEDICIN OCH HÄLS ...; och Klinisk medicin; och Cancer och onkol ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.