2025
Možná asociace amyloidu-β se změnami v elektrické aktivitě cerebrálních organoidů
LIŠČÁKOVÁ, Barbora; Andrijana ANGELOVSKI; Olga ŠVECOVÁ; Hana HŘÍBKOVÁ; Jiří SEDMÍK et al.Základní údaje
Originální název
Možná asociace amyloidu-β se změnami v elektrické aktivitě cerebrálních organoidů
Název anglicky
Possible association of amyloid-β with changes in the electríical activity of cerebral organoids
Autoři
LIŠČÁKOVÁ, Barbora ORCID; Andrijana ANGELOVSKI ORCID; Olga ŠVECOVÁ ORCID; Hana HŘÍBKOVÁ ORCID; Jiří SEDMÍK ORCID; Dáša BOHAČIAKOVÁ; Petr KLIMEŠ; Martina KOLAJOVÁ; Milan BRÁZDIL a Markéta BÉBAROVÁ ORCID
Vydání
100. Fyziologické dny, 2025
Další údaje
Jazyk
čeština
Typ výsledku
Konferenční abstrakt
Obor
30103 Neurosciences
Stát vydavatele
Česká republika
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14110/25:00140845
Organizační jednotka
Lékařská fakulta
Klíčová slova česky
elektrická aktivita; cerebrální organoid; amyloid-β
Klíčová slova anglicky
electrical activity; cerebral organoid; amyloid-β
Změněno: 18. 3. 2025 10:46, doc. MUDr. Markéta Bébarová, Ph.D.
V originále
Úvod: Amyloid-β (Aβ), 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 Aβ byly stanoveny z média v DD60, DD90 a DD120 pomocí metody ELISA; pro konečnou analýzu byl použit poměr Aβ42/40. 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 Aβ42/40 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 Aβ42/40 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 Aβ42/40 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 Aβ42/40. Toto chování poukazuje na možný vztah mezi Aβ42/40 a elektrickou aktivitou.
Anglicky
Both the spontaneous electrical activity of AD cerebral organoids and the ratio Aβ42/40 increased between the differentian days 60 and 90, thus, their relationship is likely.
Návaznosti
| GA24-12028S, projekt VaV |
| ||
| LX22NPO5107, projekt VaV |
| ||
| MUNI/A/1641/2024, interní kód MU |
| ||
| NU22-04-00366, projekt VaV |
|