<i>ANK2</i> loss-of-function variants are associated with epilepsy, and lead to impaired axon initial segment plasticity and hyperactive network activity in hiPSC-derived neuronal networks
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: To characterize a novel neurodevelopmental syndrome due to loss-of-function (LoF) variants in Ankyrin 2 (ANK2), and to explore the effects on neuronal network dynamics and homeostatic plasticity in human-induced pluripotent stem cell-derived neurons. METHODS: We collected clinical and molecular data of 12 individuals with heterozygous de novo LoF variants in ANK2. We generated a heterozygous LoF allele of ANK2 using CRISPR/Cas9 in human-induced pluripotent stem cells (hiPSCs). HiPSCs were differentiated into excitatory neurons, and we measured their spontaneous electrophysiological responses using micro-electrode arrays (MEAs). We also characterized their somatodendritic morphology and axon initial segment (AIS) structure and plasticity. RESULTS: We found a broad neurodevelopmental disorder (NDD), comprising intellectual disability, autism spectrum disorders and early onset epilepsy. Using MEAs, we found that hiPSC-derived neurons with heterozygous LoF of ANK2 show a hyperactive and desynchronized neuronal network. ANK2-deficient neurons also showed increased somatodendritic structures and altered AIS structure of which its plasticity is impaired upon activity-dependent modulation. CONCLUSIONS: Phenotypic characterization of patients with de novo ANK2 LoF variants defines a novel NDD with early onset epilepsy. Our functional in vitro data of ANK2-deficient human neurons show a specific neuronal phenotype in which reduced ANKB expression leads to hyperactive and desynchronized neuronal network activity, increased somatodendritic complexity and AIS structure and impaired activity-dependent plasticity of the AIS.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».