The impact of neurodegeneration on the electrical activity of brain tissue: multielectrode array analysis

ANGELOVSKI, Andrijana, Barbora LIŠČÁKOVÁ, Olga ŠVECOVÁ, Hana HŘÍBKOVÁ, Jiří SEDMÍK, Dáša BOHAČIAKOVÁ, Petr KLIMEŠ, Martina KOLAJOVÁ, Milan BRÁZDIL a Markéta BÉBAROVÁ. The impact of neurodegeneration on the electrical activity of brain tissue: multielectrode array analysis. In FENS Forum 2024. 2024.

Základní údaje

Originální název

The impact of neurodegeneration on the electrical activity of brain tissue: multielectrode array analysis

Autoři

ANGELOVSKI, Andrijana (688 Srbsko, domácí), Barbora LIŠČÁKOVÁ (703 Slovensko, domácí), Olga ŠVECOVÁ (203 Česká republika, domácí), Hana HŘÍBKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Jiří SEDMÍK (203 Česká republika, domácí), Dáša BOHAČIAKOVÁ (703 Slovensko, domácí), Petr KLIMEŠ (203 Česká republika), Martina KOLAJOVÁ, Milan BRÁZDIL (203 Česká republika) a Markéta BÉBAROVÁ (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

FENS Forum 2024, 2024

---

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

30210 Clinical neurology

Stát vydavatele

Rakousko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

Klíčová slova anglicky

cerebral organoids; Alzheimer disease; electrical activity; multielectrode array analysis

Příznaky

Mezinárodní význam

---

Anotace

V originále

Alzheimer's disease (AD) is characterized by neurodegeneration due to an accumulation of abnormal amounts of neurodegenerative proteins (NP). Elevated levels of NP have also been observed in patients suffering from temporal lobe epilepsy (TLE) which brings neurodegeneration into association with an increased risk of epileptic seizures. This study aimed to provide pilot data on the possible relationship between excitability and neurodegeneration. Electrical activity was recorded at 37°C using the multielectrode array (MEA) technique in cerebral organoids prepared from induced pluripotent stem cells (iPSCs) derived from a patient with the familial form of AD (nAD = 6) and an unrelated healthy subject (nWT = 5). The study found a significantly increased number of active electrodes, showing both spikes and bursts, in AD organoids compared to healthy controls (e.g. differentiation day D105: WT 3.39 vs. AD 20.34% in the case of spikes, P < 0.01, and WT 1.7 vs. AD 17.0 % in the case of bursts, P < 0.05). On some days, a significant increase was also observed in the case of burst duration (D118; P < 0.05), burst count (D105; P < 0.05), or intraburst spike number (D114; P < 0.05). These pilot data indicate that neurodegenerative cerebral organoids show signs of heightened neural tissue excitability compared to healthy ones. Our ongoing analysis aims to validate these pilot results further and incorporate data describing the content of NP in these cerebral organoids for establishing an association between neurodegeneration and increased neuronal excitability.

---

Návaznosti

GA24-12028S, projekt VaV	Název: Atlas Alzheimerovy choroby: Mapování vývoje demence u cerebrálních organoidů pomocí single-cell transkriptomiky Investor: Grantová agentura ČR, Atlas Alzheimerovy choroby: Mapování vývoje demence u cerebrálních organoidů pomocí single-cell transkriptomiky
LX22NPO5107, projekt VaV	Název: Národní ústav pro neurologický výzkum Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Národní ústav pro neurologický výzkum, 5.1 EXCELES
MUNI/A/1547/2023, interní kód MU	Název: Analýza (dys)funkce: od molekul k živému organismu Investor: Masarykova univerzita, Analýza (dys)funkce: od molekul k živému organismu
NU22-04-00366, projekt VaV	Název: Role neurodegenerace v patogenezi, manifestaci a prognóze MTLE/HS - in vivo, ex vivo a in vitro perspektiva Investor: Ministerstvo zdravotnictví ČR, Role neurodegenerace v patogenezi, manifestaci a prognóze MTLE/HS - in vivo, ex vivo a in vitro perspektiva, Podprogram 1 - standardní