Early defects in lysosomal storage diseases disrupt excitatory synaptic transmission
Notice bibliographique
Résumé
Abstract At least two thirds of patients affected with lysosomal storage disorders (LSD) exhibit neurological symptoms. For mucopolysaccharidosis type IIIC (MPS IIIC, Sanfilippo disease type C) caused by mutations in the HGSNAT gene and lysosomal storage of heparan sulfate the major burden is progressive and severe neuropsychiatric problems, mental retardation, and dementia though to be mainly mediated by neurodegeneration. HGSNAT knockout mice match human clinical phenotype and develop hyperactivity followed by memory impairment and death. In order to understand whether early clinical symptoms in MPS IIIC mice occurring before the onset of massive neurodegeneration are caused by neuronal dysfunction we studied synaptic transmission and morphology in cultured hippocampal and CA1 pyramidal neurons of MPSIIIC mice. Synaptic spines were also studied in other mouse LSD models and postsynaptic densities in post-mortem cortices of human neurological MPS patients. Cultured hippocampal and CA1 pyramidal neurons of MPS IIIC mice showed a drastic decrease or abnormal distribution of multiple pre- and postsynaptic proteins that could be rescued in vitro and in vivo by virus-mediated gene correction. Dendritic spine densities were immature in cultured hippocampal MPS IIIC mouse neurons and reduced in pyramidal neurons of mouse models of MPS IIIC and other (Tay-Sachs, sialidosis) LSD starting from postnatal day 10. MPS IIIC neurons presented alterations in frequency and amplitude of miniature excitatory and inhibitory postsynaptic currents, sparse synaptic vesicles, reduced postsynaptic densities, disorganised microtubule network and partially impaired axonal transport of synaptic proteins. Postsynaptic densities were also reduced in post-mortem cotrees of human MPS I, II, IIIA, C and D patients suggesting that the pathology is common for these neurological LSD. Together, our results demonstrate that lysosomal storage causes alterations in synaptic structure and abnormalities in neurotransmission originating from disrupted vesicular transport and preceding the first cognitive symptoms and suggest drugs known to affect synaptic transmission can be potentially applied to treat behavioral and cognitive defects in neurological LSD patients.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».