Vaikų, sergančių cerebriniu paralyžiumi, motorinės funkcijos modelio patvirtinimas.
Vaikų, sergančių cerebriniu paralyžiumi (CP), motorinės funkcijos modelio raida nebuvo dokumentuota. Šio tyrimo tikslas buvo ištirti vaikų, sergančių CP, motorinės funkcijos modelio modelį ir pritaikyti modelį bendrosios motorinės funkcijos kreivems sudaryti kiekvienam iš 5 bendrosios motorinės funkcijos klasifikavimo sistemos (GMFCS) lygių. Dalyvavo 586 vaikų, sergančių CP, nuo 1 iki 12 metų amžiaus, kurie gyvena Ontarijuje, Kanadoje ir yra žinomi reabilitacijos centrams, imtyje. Tiriamieji buvo klasifikuojami naudojant GMFCS, o motorinės funkcijos modelis buvo išmatuotas naudojant bendrosios motorinės funkcijos matavimą (GMFM). Buvo ištirti keturi modeliai, siekiant sudaryti kreives, apibūdinančias netiesinį ryšį tarp amžiaus ir motorinės funkcijos modelio. Modelis, kuriame tiek ribinis parametras (maksimalus GMFM balas), tiek greičio parametras (greitis, kuriuo pasiekiamas maksimalus GMFM balas) skiriasi kiekvienam GMFCS lygiui, paaiškino 83 % GMFM balų kitimo.
Hantingtono ligą (HD) sukelia nenormalus CAG pasikartojimų išplitimas geno, koduojančio huntingtiną. Kuriant HD gydymo metodus, reikia ikiklinikinių vaistų bandymų su gyvūnų modeliais, kurie atkuria HD sutrikimą ir regioninei specifinę patologiją. Sukūrėme naują HD variklio įjungimo modelį su chimeriniu pelės / žmogaus egzonu 1, kuriame yra 140 CAG pakartojimų, įterptų į pelių huntingtino geną. Šios pelės pasižymėjo padidėjusiu judėjimo aktyvumu ir augimu 1 mėnesio amžiaus, po to 4 mėnesių hipoaktyvumas ir eisenos anomalijos po 1 metų. Elgesio simptomai buvo prieš neuropatologines anomalijas, kurios intensyvėjo ir išplito tik sulaukus 4 mėnesių amžiaus. Juos sudarė branduolinis dažymas huntingtinui ir medžiotino turintiems branduoliniams ir neuropiliniams agregatams, kurie pirmą kartą pasirodė juostoje, nucleus accumbens ir uoslės gumburuose. Įdomu tai, kad visi regionai, turintys ankstyvą patologiją, gauna tankų dopaminerginį poveikį, o tai patvirtina kaupiančius įrodymus apie dopamino vaidmenį HD patologijoje.
Pateikiami švedų balsių formatų dažnio duomenys, sudaryti tiek su fiksuotu, tiek su nesuvaržytu apatiniu žandikauliu. Matavimai buvo atlikti pirmojo glottalinio impulso metu, siekiant apsiriboti rezultatų interpretavimu negirdimo grįžtamojo ryšio mechanizmais. Rezultatai parodė, kad nepaisant fiziologiškai nenatūralių žandikaulio angų, tiriamieji sugebėjo sukurti F modelius normalių balsių kitimo diapazone. Rezultatai paaiškinami hipoteze, kad „akimirksniu“ išmokti labai nepažįstamas užduotis, pvz., kompensuojamą fiksuoto apatinio žandikaulio balsių artikuliaciją, yra įmanoma, nes įprastas kalbos variklio programavimas iš tikrųjų yra „kompensacinis“, o ne dėl to, kad kalbėtojai naudojasi panašia ankstesne patirtimi arba pasitelkiant specialų motorinių mechanizmų modelį, kuris skiriasi nuo natūralios kalbos. Tai reiškia, kad jis veikia kontekstui jautriu režimu, kad pasiektų į klausytoją orientuotus tikslus. Kadangi „kontekstai“ sudaro iš esmės begalinę įvykių klasę, programavimas turi būti „kūrybingas“ arba gebėti valdyti dar niekada nepatirtas sąlygas.
Šiame tyrime siūlomas atkuriamas žiurkių motorinių neuronų modelio eksperimentinės degeneracijos modelis. Suaugusiųjų juosmens smegenų ventralinių šaknų išsiveržimas perkerta motorinių aksonų modelį prie šaknies išėjimo ir po 80 savaičių sukelia retrogradinę 2% motorinių neuronų modelio ląstelių mirtį; šis rezultatas yra po daugybės retrogradinių pokyčių, įskaitant chromatolizę, siųstuvo fenotipo praradimą ir fosforilintų neurofilamentų kaupimąsi perikarijoje. Glijos ląstelės, įdarbintos retrogradinio pažeidimo vietoje, išreiškia tiek mikroglijai būdingus epitopus (kaip rodo OX-42 imunoreaktyvumas), tiek makrofagų specifinius žymenis (pvz., ED-1 imunoreaktyvumą). Makrofagams būdingi žymenys tampa ypač intensyvūs praėjus 7 dienoms potaksotomijos ir suteikia papildomų įrodymų apie aktyvią pažeistų neuronų fagocitozę. Ventralinės šaknies avulsija yra labai naudingas modelis motorinių neuronų mirties mechanizmams įvertinti ir trofinių faktorių bei kitų veiksnių gebėjimui išsaugoti fenotipą ir skatinti išgyvenimą tikrinti.
Įrodyta, kad smegenėlės vaidina svarbų vaidmenį generuojant judesius. Svarbus variklio galios aspektas yra jo laikas, susijęs su išoriniais dirgikliais arba kitais judesio komponentais. Ankstesni tyrimai rodo, kad smegenėlės vaidina svarbų vaidmenį nustatant judesių laiką. Čia aprašome neuroninio tinklo modelį, pagrįstą sinaptine smegenėlių organizacija, kuri gali generuoti atsakus laiku nuo dešimčių milisekundžių iki sekundžių. Skirtingai nuo ankstesnių modelių, laikinas kodavimas atsiranda dėl smegenėlių grandinės dinamikos ir nepriklauso nei nuo laidumo vėlavimų, elementų masyvų su skirtingomis laiko konstantomis, nei nuo elementų populiacijų, svyruojančių skirtingais dažniais. Vietoj to, laikas išgaunamas iš momentinio granulių ląstelių populiacijos vektoriaus. Aktyvių granulių ląstelių pogrupis kinta laikui dėl granulių – Golgi – granulių ląstelių neigiamo grįžtamojo ryšio.
Spinalinę raumenų atrofiją (SMA) sukelia homozigotinė SMN1 geno, koduojančio motorinio neurono (SMN) baltymo išgyvenimą, mutacija arba delecija, dėl kurios selektyviai prarandami alfa motoriniai neuronai. Žmonės paprastai turi vieną ar daugiau SMN2 geno kopijų, kurių koduojantis regionas yra beveik identiškas SMN1, išskyrus tai, kad taškinė mutacija sukelia 7 egzono išsiskyrimą ir iš esmės nefunkcinio SMNDelta7 baltymo gamybą. Vaistų, mažinančių nenormalų SMN2 susiliejimą, kūrimas yra patrauklus SMA gydymo metodas. Neseniai buvo sukurtas sterinis bloko antisensinis oligonukleotidas (AO), blokuojantis introninį susiliejimo slopinimo elementą ir sustiprinantis SMN2 egzono 7 įtraukimą į SMA pacientų fibroblastus. Čia parodome, kad periodiškas intracerebroventrikulinis (ICV) šio AO pristatymas padidino SMN ekspresiją smegenyse ir nugaros smegenyse iki 50% sveikų vados. SMN2 nuorašų PGR realiuoju laiku patvirtino AO sukeltą viso ilgio SMN padidėjimą.
Buvo sukurtas linijinis laiko ir klaidų taisymo modelis, kuriuo siekiama paaiškinti mechanizmus, kuriais grindžiamas subjekto veikimas eksperimentinėje paradigmoje, kurioje užduotis yra sinchronizuoti motorinių veiksmų seką su dirgiklių seka. Modelis susideda iš dviejų klaidų taisymo mechanizmų: (1) atsakymų sekos periodo (apversto dažnio) korekcijos; (2) tos sekos fazių poslinkio pataisymai (sinchronizacijos klaida). Šiame darbe analizuojama fiziologiškai pagrįstų modelio kintamųjų ir pradinių sąlygų įtaka pastovios būsenos atsako sekai bei modelio veikimo stabilumui. Modelis yra stabilus klaidų taisymo padidėjimui intervale nuo 0 iki 2. Palyginimas su žinomais empiriniais duomenimis patvirtina prielaidą, kad pagrįstos reikšmės yra mažesnės nei 1. Be to, pateikiama alternatyva pagrindiniam tiesiniam modeliui, kuriame galimas aptariamas subjektyvaus sinchronizacijos klaidos gavimo procesas.
Siūlomas uždaro ciklo laiko nustatymo modelis, kuriame atsižvelgiama į kelis reiškinius, pastebėtus atliekant užduotis, kurioms reikia sukurti motorinių veiksmų seką sinchroniškai su dirgiklių seka. Priešingai nei ankstesniuose modeliuose, išskiriami tiriamojo centrinei nervų sistemai prieinami kintamieji (vidiniai kintamieji) ir išoriškai išmatuojami kintamieji, įtraukiami keli fiziologiškai pagrįsti vidiniai kintamieji. Modelyje daroma prielaida, kad yra: a) vidinis laiko fiksatorius, sukuriantis atskaitos intervalą, kuris naudojamas variklio valdymo bloke kitos variklio komandos laikui nustatyti; b) vidinė (subjektyvi) sinchronija, kuri remiasi tam tikra a posteriori (grįžtamuoju ryšiu) informacija apie jau įvykdytą motorinio veiksmo pradžią. Hipotezuojamas dvipusis klaidų taisymo mechanizmas: (1) periodinės (apversto dažnio) pataisos – atskaitos intervalas (periodas) nustatomas užduoties pradžioje pagal interstimulo pradžios intervalą (-ius) ir vėliau koreguojamas dėl skirtumo. .
Degalų optimizavimo priemonės yra sprendimų modeliai (programinės įrangos produktai), kuriuos JAV sunkvežimių vežėjai vis dažniau pripažįsta kaip veiksmingą degalų valdymo priemonę. Naudodami naujausius kiekvienos sunkvežimio stotelės kainų duomenis, šie modeliai apskaičiuoja optimalų kiekvieno maršruto degalų pildymo grafiką, kuris nurodo: (i) kurią (-ias) sunkvežimio stotelę (-es) naudoti ir (ii) kiek degalų pirkti pasirinktoje sunkvežimio stotelėje ( s) sumažinti degalų papildymo išlaidas. Tačiau dabartinėje formoje šie modeliai sumažina tik degalų sąnaudas ir nepaiso arba neįvertina kitų išlaidų, kurioms įtakos turi modelio sprendimų kintamieji. Remiantis pokalbiais su vežėjų vadovais, sunkvežimių vairuotojais ir degalų optimizavimo priemonių pardavėjais, šiame straipsnyje siūlomas išsamus vežėjų degalų optimizavimo modelis, kuriame atsižvelgiama į visas išlaidas, kurioms turi įtakos modelio sprendimo kintamieji. Modeliavimo rezultatai rodo, kad pasiūlytas modelis ne tik pasiekia mažesnes transporto priemonės eksploatavimo išlaidas nei komerciniai degalų optimizavimo įrenginiai, bet ir pateikia sprendimus, kurie yra labiau pageidaujami vairuotojų požiūriu.
Žmogaus nervinių kamieninių ląstelių intraspinalinis skiepijimas yra perspektyvus būdas atkurti funkciją po stuburo traumos. Toks gydymas gali būti naudojamas siekiant: I) suteikti trofinę paramą, kad būtų pagerintas šeimininko neuronų išgyvenimas; II) pagerinti stuburo parenchimos struktūrinį vientisumą, sumažinant siringomieliją ir randus traumų pažeistose vietose; ir III) aprūpina neuronų populiacijas, kurios gali sudaryti reles su šeimininko aksonais, segmentiniais interneuronais ir (arba) α-motoneuronais. Čia apibūdinome klinikinio laipsnio žmogaus vaisiaus stuburo smegenų kilmės nervinių kamieninių ląstelių (HSSC) intraspinalinio skiepijimo poveikį neurologinės funkcijos atsigavimui žiurkės ūminio juosmens (L3) suspaudimo sužalojimo modelyje. Trijų mėnesių Sprague-Dawley žiurkių patelės patyrė L3 stuburo suspaudimo traumą. Praėjus trims dienoms po sužalojimo, gyvūnai buvo atsitiktinai suskirstyti ir jiems buvo suleistos intraspinalinės HSSC injekcijos, tik terpėje arba be injekcijų. Nuo ląstelių persodinimo dienos visi gyvūnai buvo imunosupresuoti takrolimuzu, mikofenolato mofetiliu ir metilprednizolono acetatu ir išgyveno aštuonias savaites.
Anksčiau mes parodėme, kad kvercetino skyrimas po nugaros smegenų pažeidimo žiurkės modelyje paskatino reikšmingą motorinės funkcijos atsigavimą. Tame pačiame stuburo smegenų suspaudimo pažeidimo modelyje gydymo trukmę koreliavome su motorinės funkcijos atsigavimo mastu. METODAI: Septyniasdešimt keturi Wistar žiurkių patinai buvo priskirti aštuonioms eksperimentinėms grupėms. Vidurio krūtinės ląstos nugaros smegenų pažeidimas buvo padarytas septynių grupių gyvūnams. Kvercetinas buvo švirkščiamas į pilvaplėvės ertmę individualiomis 25 mikromolių kg (-1) dozėmis. Gydymas prasidėjo praėjus 1 valandai po traumos. Gydymo trukmė svyravo nuo vienos injekcijos iki 10 dienų, injekcijų dažnis buvo du ar tris kartus per dieną. Buvo gauti BBB (Basso, Beattie ir Bresnahan) balai ir išanalizuotas audinių išsaugojimas sužalojimo vietoje. REZULTATAI: Nė vienas iš negydytų kontrolinių gyvūnų motorinės funkcijos neatgavo pakankamai vaikščioti. Kai kvercetinas buvo skiriamas du kartus per dieną 3 arba 10 dienų, maždaug 50% gyvūnų atsigavo pakankamai motorinių funkcijų, kad galėtų vaikščioti.
Pastovios būsenos analizė atliekama naudojant Halobacterium salinarum žiedinio variklio jungiklio komplekso kinetinį modelį (Nutsch ir kt. [16]). Nustatomas teigiamos pastovios sistemos būsenos egzistavimas ir unikalumas bei parodoma, kodėl pastovioji būsena yra sutelkta aplink kompetentingą fazę – variklio būseną, kurioje ji gali reaguoti į šviesos dirgiklius. Taip pat parodyta, kodėl pastovi būsena pereina į ugniai atsparią fazę, kai padidėja atsako reguliatoriaus CheYP pastovios būsenos vertė. Šis darbas yra vienas modeliavimo sistemų biologijoje aspektų, kuriame nustatomos matematinės modelio savybės.
Visą amiotrofinę šoninę sklerozę (ALS) sukeliančių veiksnių spektrą tebėra sunku nustatyti, tačiau oksidacinis stresas pripažįstamas kaip prisidedantis veiksnys. Cu/Zn superoksido dismutazės 1 (SOD-1) mutacijos, susijusios su šeiminiu ALS, skatina plačiai paplitusią oksidacinę žalą. Pelės, ekspresuojančios G93A mutantą žmogaus SOD-1 pelėms, turi daugybę patologinių pokyčių, būdingų ALS, todėl yra naudingos terapiniam vystymuisi. Maisto papildymas S-adenozilmetioninu (SAM) suteikė daugybę neuroprotekcinių poveikių su amžiumi susijusios kognityvinės patologijos pelių modeliuose. Čia ištyrėme, ar SAM papildymas gali paveikti motorinių neuronų patologijos eigą pelėms, ekspresuojančioms mutantinį žmogaus SOD-SAM, atitolino ligos atsiradimą 2–3 savaitėmis. SAM taip pat atitolino šių pelių ir ALS neurodegeneracijos požymius, įskaitant motorinių neuronų praradimo prevenciją ir gliozės, SOD-1 agregacijos, baltymų mažinimą.
Priešsimptominio motorinio vieneto praradimo elektromiografinė analizė amiotrofinės šoninės sklerozės (ALS) SOD1 transgeniniame pelės modelyje davė prieštaringų išvadų dėl pradžios ir laiko eigos. Užfiksavome užpakalinių galūnių raumenų ir motorinių vienetų izometrines jėgas, kad nustatytų motorinio vieneto skaičių ir dydį per visą pelių gyvenimo trukmę. Motorinių vienetų skaičius greitai trūkčiojančiame blauzdikaulio priekiniame, ilgųjų pirštų tiesiamajame ir viduriniame gastrocnemius raumenyse sumažėjo nuo 40 dienų amžiaus, 50 dienų prieš praneštus apie akivaizdžius simptomus ir motoneurono praradimą. Motorinių vienetų skaičius sumažėjo po akivaizdžių simptomų lėtai trūkčiojančiame pado raumenyje. Raumenų jėgos mažėjo lygiagrečiai su motorinių vienetų skaičiumi, o tai rodo, kad dygimo metu funkcinė kompensacija yra nedidelė arba jos visai nėra. Ankstyvą raumenų specifinį sumažėjimą lėmė didelių, greitų motorinių vienetų, inervuotų didelių motoneuronų, selektyvus pirmenybinis pažeidžiamumas. Taigi dideli motoneuronai yra labiausiai pažeidžiami sergant ALS, o jų išnykimas įvyksta prieš pasireiškiant ryškiems simptomams. Darome išvadą, kad motoneuronų, jų aksonų ir motorinio vieneto dydis yra svarbūs.
Šlapimo nelaikymas yra sekinanti būklė, kuri pirmiausia paveikia vyresnio amžiaus žmones. Vienas iš pagrindinių mechanizmų atsiranda dėl lėtinio dryžuoto šlaplės sfinkterio denervacijos su susijusia fibroze. Autoriai ištyrė raumenų pirmtakų ląstelių (MPC), sušvirkštų į dryžuoto šlaplės sfinkterio pažeidimo modelį, kuris atkuria histopatologinius sfinkterio nepakankamumo pokyčius, likimą. Vyresnių žiurkių patinų dryžuotas šlaplės sfinkteris buvo pažeistas elektrokoaguliacijos būdu. MPC buvo išskirti iš galūnių miofibero eksplantų, užkrėstų adenovirusu, turinčiu transgeną, koduojantį beta-galaktozidazę, ir sušvirkšti į to paties gyvūno sfinkterį praėjus 37 dienoms po sužalojimo. Gyvūnai buvo nužudyti praėjus 5 ir 30 dienų po injekcijos, siekiant įvertinti sfinkterio funkciją ir motorinių vienetų susidarymą. Dėl elektrokoaguliacijos buvo negrįžtamai sunaikintos tiek sfinkterinės miofibros, tiek nervų galūnės, pažeisto sfinkterio funkcinis nesugebėjimas išlaikyti šlapimo pūslės slėgio padidėjimą; atrofija ir fibrozė išsivystė po 1 mėnesio.
Vaikų motorinių neuronų liga spinalinė raumenų atrofija (SMA) atsiranda dėl sumažėjusios išgyvenimo motorinio neurono (SMN) geno ekspresijos. Ankstesni tyrimai, naudojant in vitro modelių sistemas ir žemesnius organizmus, parodė, kad mažas Smn baltymų kiekis sutrikdo prenatalinio vystymosi procesus apatiniuose motoriniuose neuronuose, darydamas įtaką neuronų ataugai, aksonų išsišakojimui ir neuromuskuliniam ryšiui. Vis dar neaišku, kiek šie vystymosi keliai prisideda prie žinduolių nervų ir raumenų sistemos selektyvaus pažeidžiamumo ir patologijos in vivo. Čia mes ištyrėme ikisimptominį neuromuskulinio ryšio vystymąsi skirtingai pažeidžiamose motorinių neuronų populiacijose Smn (-/-); SMN2 pelėse, kuri yra sunkaus SMA modelis. Mes parodome, kad sumažėjęs Smn lygis neturi aptinkamo poveikio ikisimptominio vystymosi morfologinėms koreliacijoms nei pažeidžiamuose, nei stabiliuose motoriniuose vienetuose, o tai rodo, kad nenormalūs ikisimptominiai vystymosi procesai greičiausiai nebus būtina sąlyga tolesniems patologiniams pokyčiams.
Pirminė šio tyrimo hipotezė buvo ta, kad kosulio motorinį modelį, bent jau iš dalies, sukuria medulinis kvėpavimo neuronų tinklas, reaguodamas į „kosulio“ ir plaučių tempimo receptorių relės neuronų, esančių branduolyje tractus solitarii, įvestis. Kompiuterinis paskirstyto tinklo modelio modeliavimas su siūlomomis jungtimis nuo nucleus tractus solitarii su ventrolateraliniais meduliariniais kvėpavimo neuronais sukūrė kosulį primenančius įkvėpimo ir iškvėpimo motorinius modelius. Numatyti įvairių neuronų „tipų“ atsakai (I-DRIVER, I-AUG, I-DEC, E-AUG ir E-DEC), gauti iš modeliavimo, buvo išbandyti in vivo. Lygiagretus ir nuoseklus funkciškai apibūdintų kvėpavimo moduliuojamų neuronų atsakas buvo stebimas fiktyvaus kosulio metu besmegeniškoms, paralyžiuotoms, ventiliuojamoms katėms. Į kosulį panašūs sfreninių ir juosmens nervų modeliai atsirado mechaniniu būdu stimuliuojant intratorakalinę trachėją. Pasikeitę išskyrų modeliai buvo išmatuoti daugelyje kvėpavimo neuronų tipų fiktyvaus kosulio metu.
Autosominė recesyvinė mutacija mnd2 sukelia ankstyvą motorinių neuronų ligą su greitai progresuojančiu paralyžiumi, dideliu raumenų išsekimu, užkrūčio liaukos ir blužnies regresija ir mirtimi iki 40 dienų amžiaus. mnd2 buvo susietas su 6-osios pelės chromosomos genų tvarka: centromere-Tcrb-Ly-2-Sftp-3-D6Mit4-mnd2-D6Mit6, D6Mit9-D6Rck132-Raf-1, D6Mit11-D6Mit12-D6Mit14. mnd2 yra konservuotoje jungčių grupėje su homologais žmogaus chromosomoje 2p12-p13. Homozigotinių paveiktų gyvūnų stuburo motoriniai neuronai yra patinę ir silpnai nusidažo, o elektromiografija atskleidė spontanišką raumenų denervacijai būdingą veiklą. Mielino dažymas buvo normalus visoje neuraksijoje. Klinikiniai stebėjimai atitinka pirminį apatinių motorinių neuronų funkcijos sutrikimą. Šis naujas gyvūnų modelis bus naudingas nustatant genetinį defektą, atsakingą už motorinių neuronų ligą, ir įvertinant naujus gydymo būdus.
Parkinsono liga (PD) yra dažna neurodegeneracinė liga, kuriai būdingi motorinių funkcijų sutrikimai, tokie kaip tremoras, akinezija ir rigidiškumas. Šiame tyrime ištyrėme, ar plaukimo testas gali būti naudojamas kaip vienas iš elgesio stebėjimo metodų tiriant motorinę negalią sergant 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridino (MPTP) sukeltu parkinsonizmu. dvi pelių padermės, Balb/c ir C57BL/6. Pelės buvo gydomos skirtingomis MPTP dozėmis (10, 20 ir 30 mg / kg, du kartus, 16 valandų pertrauka), o trečią pirmosios MPTP injekcijos dieną buvo atliktas plaukimo testas. MPTP sukeltas tremoras buvo stebimas 30 min., o išsivystęs akinezija ir rigidiškumas buvo tiriami praėjus 3 valandoms po antrojo MPTP gydymo. Nors sukeltas tremoras ir akinezija priklausė nuo dozės, o tremoro intensyvumas buvo panašus dviejose tirtose pelių padermėse, pastarasis atsakas C57BL/6 buvo žymiai mažesnis nei stebimas Balb/c. Balb / c pelių standumas priklausė nuo dozės, bet ne C57BL / 6.
Įvairūs įrodymai rodo, kad amiotrofinė šoninė sklerozė (ALS) selektyviai veikia motorinių neuronų funkcionavimą, tačiau ALS pavienių motorinių neuronų elektrofiziologiniai pokyčiai dar turi būti dokumentuojami. Šiame darbe motorinių neuronų jaudrumas buvo išbandytas naudojant ALS šeimyninės formos transgeninį pelės modelį, susijusį su Cu, Zn superoksido dismutazės mutacija (Gly 93 → Ala). Transgeninių pelių motorinių neuronų membranos potencialo įrašai su spaustukais parodė, kad jie šaudo dažniau ir trumpiau, palyginti su kontrolinių pelių motoriniais neuronais. Tačiau šių neuronų pasyviosios membranos savybės buvo lygiavertės. Tokie rezultatai rodo, kad su ALS susijusią mutaciją lydi pakitęs motorinių neuronų jaudrumas ir tai gali prisidėti prie ligos patogenezės.
Ląstelių pakaitinė terapija buvo plačiai siūloma kaip daugelio ligų, įskaitant motorinių neuronų ligą, gydymas. Gydymui buvo ištirtos įvairios donoro ląstelės, įskaitant izoliuotus preparatus iš kaulų čiulpų ir embriono nugaros smegenų. Kitas ląstelių šaltinis, Sertoli ląstelės, buvo sėkmingai panaudotos diabeto, Parkinsono ligos ir Hantingtono ligos modeliuose. Šių ląstelių gebėjimas išskirti citoprotekcinius baltymus ir jų, kaip „slaugių ląstelių“, palaikančių kitų ląstelių tipų funkciją sėklidėse, vaidmuo rodo, kad jos gali būti naudojamos kaip neuroprotekcinės ląstelės. Šiame tyrime nagrinėjamas Sertoli ląstelių, švirkščiamų į nugaros smegenų parenchimą, gebėjimas apsaugoti motorinius neuronus pelės modelyje nuo amiotrofinės šoninės sklerozės. Septyniasdešimčiai transgeninių pelių, ekspresuojančių mutantinę (G93A) žmogaus Cu – Zn superoksido dismutazę (SOD1), prieš pasireiškus klinikiniams simptomams, vienašališkai į L4–L5 ventralinį ragą (iš viso 1 × 105 ląstelių) buvo suleistos Sertoli praturtintos sėklidžių ląstelės. .
Naujai sukurtas bakterinės dirbtinės chromosomos transgeninės pelės modelis (BACHD) atkuria HD fenotipinius požymius, įskaitant daugiausia su neuropilu susijusią baltymų agregaciją ir progresuojančią motorinę disfunkciją su selektyvia neurodegeneracine patologija. Įrodyta, kad BACHD pelių motorinė disfunkcija buvo prieš neuropatologiją. Todėl ištyrėme sinapsinės patologijos progresavimą piramidinėse ląstelėse ir BACHD pelių paviršinės motorinės žievės interneuronuose. Iš BACHD pelių 2/3 sluoksnio pirminių motorinių žievės piramidinių ląstelių ir parvalbumino interneuronų buvo užfiksuoti visos ląstelės pataisos spaustukai 3 mėnesius, kai pelėms pradeda pasireikšti lengvas motorinės funkcijos sutrikimas, ir 6 mėnesius, kai motorinė disfunkcija yra sunkesnė. .
Motorinių neuronų degeneracijos mutacija (Mnd) sukelia vėlyvą, progresuojančią viršutinių ir apatinių motorinių neuronų degeneraciją pelėse. Nustačius genetines ir aplinkos sąlygas, išskiriančias Mnd / Mnd fenotipus nuo +/ Mnd pelių, Mnd buvo susietas su proksimaliniu Chr 8, naudojant endogeninius retrovirusus kaip žymenis. Žemėlapio vieta buvo patvirtinta papildomais susietais polimorfiniais žymenimis. Kryžminis / kryžminis poravimasis su AKR/J štamu, kuris buvo naudojamas sekti retrovirusinių žymenų atskyrimą Mnd atžvilgiu, taip pat atskleidė laiko efektą. Maždaug ketvirtadalis paveiktų Mnd / Mnd F2 palikuonių pasireiškė paspartėjusia liga. Mnd pelės modelis turėtų leisti ištirti mechanizmus, turinčius įtakos specifinės neuronų degeneracijos pradžiai ir progresavimui tiek gyvūnų, tiek žmonių neurologinėse ligose.
Spinalinės raumenų atrofijos (SMA) žmogaus ląstelių modelių sukūrimas, siekiant imituoti motoriniams neuronams būdingus fenotipus, yra raktas į šios niokojančios ligos patogenezės supratimą. Čia mes sukūrėme glaudžiai reprezentatyvų SMA ląstelių modelį, numušdami ligą lemiantį geną, išgyvenimo motorinį neuroną (SMN) žmogaus embrioninėse kamieninėse ląstelėse (hESC). Mūsų tyrimas su šiuo ląstelių modeliu parodė, kad SMN numušimas netrukdo nervų indukcijai ar pradinei stuburo motorinių neuronų specifikacijai. Pažymėtina, kad stuburo motorinių neuronų aksoninis augimas buvo žymiai sutrikęs, o šie ligas imituojantys neuronai vėliau degeneravo. Be to, šiuos ligos fenotipus sukėlė SMN viso ilgio (SMN-FL), bet ne SMN-Delta 7 (trūksta 7 egzono) numušimo, ir jie buvo būdingi stuburo motoriniams neuronams. SMN-FL ekspresijos atkūrimas visiškai pagerino visus ligos fenotipus, įskaitant specifinius aksonų defektus ir motorinių neuronų praradimą. Galiausiai, SMN-FL numušimas sukėlė per didelį mitochondrijų oksidacinį stresą.
