A Stem-Cell Based Bioassay to Critically Assess the Pathology of Dysfunctional Neuromuscular Junctions
Notice bibliographique
Résumé
Pluripotent stem cells can be directed to differentiate into motor neurons and assessed for functionality in vitro. An emerging application of this technique is to model genetically inherited diseases in differentiated motor neurons and to screen for new therapeutic targets. The neuromuscular junction (NMJ) is essential to the functionality of motor neurons and its dysfunction is a primary hallmark of motor neuron disease. However, mature NMJs that possess the functional and morphological characteristics of those formed in vivo have so far not been obtained in vitro. Here we describe the generation and analysis of mature NMJs formed between embryonic stem cell-derived motor neurons (ESCMNs) and primary myotubes. We compared the formation and maturation of NMJs generated by wild-type (NCAM+/+) ESCMNs to those generated by neural cell adhesion molecule null (NCAM-/-) ESCMNs in order to definitively test the sensitivity of this assay to identify synaptic pathology. We find that co-cultures using NCAM-/- ESCMNs replicate key in vivo NCAM-/- phenotypes and reveal that NCAM influences neuromuscular synaptogenesis by controlling the mode of synaptic vesicle endocytosis. Further, we could improve synapse formation and function in NCAM-/- co-cultures by chronic treatment with nifedipine, which blocks an immature synaptic vesicle recycling pathway. Together, our results demonstrate that this ESCMN/myofiber co-culture system is a highly sensitive bioassay for examining molecules postulated to regulate synaptic function and for screening therapeutics that will improve the function of compromised NMJs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».