Zwiększona pobudliwość neuronów przy braku neurodegeneracji wywołuje ataksję móżdżkową ad 6

Zauważono, że pojedyncze zwyrodnienie mostka spowodowało porażenie czterokończynowe i porażenie rzekome pseudobulkowe (25), z których żadna nie była eksponowana przez myszy Tg. Te powody, wraz z danymi przedstawionymi w Tabeli 1, sugerują, że bezpośredni i / lub istotny wkład do głównego fenotypu móżdżku przez neurony pozakręgowe wyrażające transgeny jest mało prawdopodobny. Te neurokomórki wyrażające transgeneralne neurony otrzymują projekcje z DCN (móżdżkowo-rdzeniowy, móżdżkowo-wzgórzowy, móżdżkowo-przedsionkowy i móżdżkowo-siatkowy) i mogą zatem pośrednio modyfikować fenotyp (3, 26). Brak neurodegeneracji sugeruje, że dominującą przyczyną obserwowanej ataksji móżdżkowej jest zmiana elektryczna w DCN, jedynych neuronach w móżdżku eksprymującym transgen. Nadpobudliwość DCN z powodu supresji kanału SK i utraty IAHP. Skoncentrowaliśmy się na właściwościach elektrycznych DCN, ponieważ ataksja u tych myszy Tg może być w przeważającej mierze pochodzenia móżdżkowego, a ekspresja transgenu w móżdżku jest ograniczona do DCN. O zwiększonej pobudliwości neuronów obserwowano podążanie za farmakologiczną blokadą przez apaminację kanałów SK, które leżą u podstaw komponentu IAHP (7, 10, 27, 28). Badania immunohistochemiczne z użyciem swoistych dla izoform SK przeciwciał (18) ujawniły SK2 i SK1 (Figura 6a), ale nie białko SK3 (nie pokazano) w neuronach DCN. Wykazano wcześniej, że SK3-1B-GFP selektywnie tłumi kanały SK1 i SK2 bez wpływu na napięciowe prążki K + w heterologicznych ssaczych układach ekspresyjnych (12), a taka dominująca aktywność hamująca w neuronach Tg DCN mogłaby, podobnie jak apamina, powodować nadpobudliwość DCN . Figura 6 Ekspresjonujące transgenem neurony DCN są nadpobudliwe. (a) neurony DCN wyrażają SK2 (oznaczone strzałkami wskazującymi na brązowe komórki SK2) i SK1 (strzałki wskazują na niebieskie komórki SK1). SK3 wykryto w śródmózgowiu, ale nie w DCN (nie pokazano). Paski skali = 100 .m. (b) IAHP w non-Tg DCN. (c) IAHP w non-Tg DCN jest wrażliwy na zapachy. (d) IAHP jest nieobecny w Tg DCN. (e) Podsumowano dane amplitudy IAHP. (f) Neurony DCN non-Tg zapalają się spontanicznie w przybliżeniu 6,3 Hz i wykazują znaczącą hiperpolaryzację następczą po spikerze. (g) Non-Tg DCN eksponowany na 100 nM apaminy gwałtownie szybciej przy około 15,2 Hz i nie wykazuje nadmiernej hiperpolaryzacji. (h) Tg DCN wystrzeliwuje spontanicznie z częstotliwością około 16,6 Hz i nie występuje po hiperpolaryzacji. (i) Podsumowanie średniej częstotliwości zapłonu (po lewej) i szerokości ostrza mierzone przy połowie amplitudy (po prawej). Słupki błędów = SEM. Zapis całych komórek z wykorzystaniem ustalonego protokołu dla kanałów SK (10) ujawnił znaczącą IAHP w neuronach DCN nie-Tg (Figura 6b, n = 20), która była całkowicie hamowana przez apaminę, selektywny bloker kanałów SK (Figura 6c, n = 6). Neurony Tg DCN wykazały znaczące zmniejszenie amplitudy IAHP porównywalne z neuronami nie-Tg leczonymi apaminą (Figura 6d, n = 32). Podsumowane dane na Fig. 6e pokazują ponad dziesięciokrotne zmniejszenie amplitudy IAHP w Tg i neurony nienaukowe traktowane apaminą w porównaniu z kontrolami nie-Tg (P <0,001 między kontrolami i neuronami nie-Tg lub Tg potraktowanymi apaminą) do supresji kanału SK za pośrednictwem transgenu. Trzydzieści procent neuronów DCN wykazywało rytmiczne spontaniczne wyzwalanie w naszych warunkach nagrywania. Częstotliwość wystrzeliwania neuronów DCN innych niż Tg wynosiła 6,3 Hz (Figura 6f, n = 6). Zgodnie z utratą IAHP, neurony Tg (Figura 6h, n = 8) i neurony nie-Tg traktowane apaminą (Figura 6g, n = 3) nie wykazywały hiperpolaryzacji wtórnej i wykazywały spontaniczną częstotliwość wyzwalania ponad dwukrotnie większą niż neurony nie-Tg (podsumowane na Rysunku 6i, po lewej). Wystąpiło wyraźne przesunięcie potencjału spoczynkowej błony w śladach napięciowych obu neuronów Tg i neuronów nie-Tg leczonych apaminą. Prawdziwy potencjał spoczynkowy tych neuronów był trudny do określenia ze względu na ich szybki wzrost (8), a zatem pozorne podniesienie potencjału spoczynkowego jest prawdopodobnie konsekwencją utraty nadmiernej polaryzacji i zwiększonego wzrostu, a nie prawdziwych zmian w spoczynku. przewodnictwo membranowe. Uogólnione niespecyficzne działanie transgenu na funkcję DCN można wykluczyć, ponieważ inne procesy elektromagnetyczne są nienaruszone w neuronach Tg DCN. Czas trwania szczytów (rysunek 6i, po prawej) i bramkowanych napięciem Ca2 + i inne amplitudy prądu K + (ryc. 7, aib) są podobne w neuronach Tg i non-Tg DCN, co wskazuje, że inne przewodnictwo w neuronach Tg DCN pozostaje nienaruszone. Rozważaliśmy możliwość, że zmieniony fenotyp elektryczny i motoryczny może wynikać z dużych zaburzeń homeostazy CaM oprócz supresji IAHP, ponieważ transgen zachowuje domenę wiążącą CaM kanałów SK (11, 12). [więcej w: miód nawłociowy właściwości lecznicze, królik miniaturka baranek, zapalenie migdałków jak leczyć ] [hasła pokrewne: zapalenie stawów u dziecka, dieta wątrobowa lekkostrawna, królik miniaturka baranek ]