Midbrain organoids with an SNCA gene triplication display dopamine-dependent alterations in network activity
Notice bibliographique
Résumé
Human midbrain organoids (hMOs) show promise as a patient-derived model for the study of Parkinson's disease (PD). Yet, much remains unknown about how accurately hMOs recapitulate key features of PD in the human brain. In both PD patients and animal models, disease progression leads to characteristic changes in neural activity throughout the basal ganglia. Here we demonstrate that patient-derived induced pluripotent stem cell (iPSC) hMOs harboring a triplication in the SNCA gene, encoding α-synuclein, a key protein in PD pathogenesis, can recapitulate PD-associated changes in neural activity. Namely, we observe hyperactive network activity in SNCA triplication hMOs, but not in isogenic, CRISPR-corrected iPSC hMOs. These changes are characterized by an increase in the number of bursts and network-wide bursts. Moreover, SNCA triplication hMOs exhibit an increase in network synchrony and burst/network burst strength similar to observations in animal and human PD brains. Subsequently, we show that the observed changes in neuronal activity are attributed to dopamine D2 receptor hypoactivity due to dopamine depletion, which could be reversed by the D2 receptor agonist quinpirole. Thus, hMOs faithfully model network wide electrophysiological changes associated with PD progression and serve as a promising tool for PD research and personalized medicine.
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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 | 0,001 |
| 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 ».