Informace o publikaci
Možná asociace amyloidu-β se změnami v elektrické aktivitě cerebrálních organoidů
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2025 |
| Druh | Konferenční abstrakty |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Popis | Úvod: Amyloid-ß (Aß), patřící mezi proteiny asociované s neurodegenerací (NAPs), je pokládán za jeden s kauzálních proteinů rozvoje Alzheimerovy choroby (AD). Přítomnost jeho oligomerů může vést k zvýšení excitability a trvalým změnám v nervové tkáni. Takové zvýšení aktivity bylo pozorováno zejména v hipokampální oblasti v preklinických stádiích AD. Tyto oblasti jsou zároveň klíčové v rozvoji temporálních epilepsií a tvorbě epileptogenních fokusů. Studiem elektrofyziologických změn v cerebrálních organoidech s potenciálem rozvoje AD se tedy přibližujeme k mikroprostředí, které svým poškozením odpovídá substrátu, ve kterém vzniká epileptogenní aktivita. Metodika: In vitro snímání elektrické aktivity bylo provedeno pomocí techniky multielectrode array (MEA) na cerebrálních organoidech z lidských indukovaných pluripotentních buněk (hiPSC) pacienta s familiární formou AD (AD; nAD = 10) a zdravého nepříbuzného jedince (WT; nWT = 10) v diferenciačních dnech DD57-DD140 (37 °C, záznam 15 min). V 5. - 15. min byly detekovány sekvence hrotových potenciálů, tzv. bursty. Získaná data byla rozdělena dle diferenciačních týdnů (DW). Koncentrace Aß byly stanoveny z média v DD60, DD90 a DD120 pomocí metody ELISA; pro konečnou analýzu byl použit poměr Aß42/40. Doposud proběhly dva kompletní běhy těchto měření. Normální rozložení bylo zamítnuto pomocí Shapiro-Wilkova testu. Signifikance rozdílů byly ověřeny prostřednictvím Mann-Whitneyho a Wilcoxonova testu pomocí programu GraphPad Prism. Výsledky: U AD organoidů elektrická aktivita zpočátku narůstala. V některých DW byla signifikantně vyšší než u WT organoidů v počtu aktivních elektrod (DW10: WT 2,54 vs. AD 12,29 %, P < 0,05; DW11, DW12, P < 0,01; např. DW12: WT 2,12 vs. AD 8,47 %) a ve frekvenci hrotových potenciálů v burstu ( DW9: WT 32,3 vs. AD 39,8 Hz, P < 0,05; DW10, DW11, P < 0,01; např. DW11: WT 36,0 vs. AD 49,3 Hz, P < 0,01). V následujících DW pak aktivita AD postupně klesala až na hodnoty blízké WT. Některé další parametry zpočátku překvapivě vypovídaly v prospěch zvýšené aktivity WT, např. frekvence burstů (DW10: WT 1,30 vs. AD 0,55 burstů/min, P < 0,05) a v interval mezi bursty (DW9, DW10, P < 0,05; např. DW10: WT 19,5 vs AD 58,9 ms). U AD byl rovněž zaznamenán vyšší poměr Aß42/40 než u WT. Tento rozdíl však by signifikantní jen u jednoho z provedených běhů, konkrétně v DD90 a DD120 (P <0,05; např. DD90: WT 0,033 vs. AD 0,069). Také bylo zaznamenáno signifikantní zvýšení Aß42/40 mezi DD60 a DD90 u AD organoidů (DD60: 0,084 vs. DD90: 0,093, P < 0,05), které nebylo signifikantně změněno v DD120 (0,087, P = 0,20). Korelace mezi parametry elektrické aktivity a Aß42/40 nedosahovaly v dosavadních pokusech signifikantních hodnot, avšak trend ke vzrůstu obou těchto parametrů mezi DD60 a DD90 byl u AD organoidů zjevný. Závěr: Spontánní elektrická aktivita u AD organoidů zpočátku vykazovala signifikantní nárůst následovaný poklesem, co odpovídá i pozorováním u prodromálních stádií AD. U AD vzorků byl zaznamenán i signifikantní nárůst Aß42/40. Toto chování poukazuje na možný vztah mezi Aß42/40 a elektrickou aktivitou. |
| Související projekty: |