异常的轴突初始段可塑性和ALS hiPSC运动神经元的内在刺激性
Peter Harley1, Caoimhe Kerins2, Ariana Gatt3
1Centre for Gene Therapy & Regenerative Medicine, Kings College London, London SE1 9RT, UK; Centre for Developmental Neurobiology, Kings College London, London SE1 1UL, UK; UCL Queen Square Department of Neuromuscular Diseases, UCL Queen Square Institute of Neurology, UCL, London, UK.
肌缩侧面硬化症 (ALS) 涉及神经元刺激能力的变化. 早期的ALS运动神经元显示较长的轴突初始段 (AIS) 导致过度兴奋,而后期阶段显示较短的AIS和低兴奋.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 干细胞研究 干细胞研究
背景情况:
- 神经元过度兴奋是肌缩侧面硬化症 (ALS) 的一个关键特征.
- 轴突初始段 (AIS) 对于产生动作潜力和神经元刺激性至关重要.
- 了解ALS中的AIS功能对于开发治疗策略至关重要.
研究的目的:
- 为了研究ALS人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 运动神经元AIS的功能变化.
- 在ALS中将AIS变化与神经元刺激性和运动神经元功能障碍相关联.
主要方法:
- 使用ALS hiPSC运动神经元 (携带TDP-43和C9orf72突变) 和死后组织.
- 评估了AIS的长度,可塑性和神经元刺激性.
- 检查了AIS支架蛋白的表达 (例如,ankyrin-G) 和电压关闭的通道.
主要成果:
- 早期的ALS hiPSC运动神经元表现出增加的AIS长度和受损的可塑性,导致过度兴奋和增加肌纤维收缩.
- 晚期ALS hiPSC和死后运动神经元显示AIS缩短并进展到低刺激性.
- 安基林-G和通道的异常表达与观察到的AIS功能障碍和兴奋性变化相关.
结论:
- 轴突初始段 (AIS) 在整个ALS进展过程中经历动态的功能变化.
- 包括改变长度和可塑性在内的AIS功能障碍对ALS中运动神经元刺激性缺陷有显著的贡献.
- AIS代表了肌缩性侧面硬化症病理学的关键部位.
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