KCC2 enhancers normalize reflex responses and improve locomotor function after chronic spinal cord injury
Notice bibliographique
Résumé
Within a year after a spinal cord injury (SCI), 75% of individuals develop spasticity. While normal movement relies on the ability to adjust reflexes appropriately, and on reciprocal inhibition of antagonistic muscles, spastic individuals display hyperactive spinal reflexes and involuntary muscle co-contractions. Current anti-spastic medications can suppress uncontrolled movements, but by acting on GABAergic signalling, these medications lead to severe side-effects and weakened muscle force, making them incompatible with activity-based therapies. We have previously shown that pharmacologically enhancing activity of KCC2, a chloride cotransporter, reduces signs of spasticity in anaesthetized chronic SCI rats. Here, we examine the effect of enhancing KCC2 in awake animals, using a battery of tests assessing hyperreflexia in multiple reflex pathways required for normal movement as well as locomotor function. Sprague-Dawley rats were implanted with chronic EMG electrodes bilaterally in ankle flexor and ankle extensor muscles and received a complete spinal transection at T12. Four weeks following SCI, the stretch reflex, the non-nociceptive cutaneous reflex pathway, the flexor withdrawal reflex and the crossed-extensor reflex pathway as well as locomotor function were evaluated before and after receiving the KCC2 enhancer, CLP290. Our results show that enhancing KCC2 activity normalizes reflex responses in multiple pathways and reduces muscle co-contraction without weakening motor output, thereby improving stepping ability. This work reveals the substantial potential for KCC2 enhancers as a novel anti-spastic treatment. KEY POINTS: After chronic spinal cord injury (SCI), the dysregulation of chloride homeostasis and subsequent decrease in spinal inhibition contributes to the development of spastic symptoms. We previously showed that enhancing the activity of the chloride co-transporter KCC2 after SCI decreases electrophysiological correlates of hyperreflexia and spasticity in deeply anaesthetized animals. Here, we examine the effect of enhancing KCC2 activity in awake animals on the excitability of multiple spinal reflex pathways required for normal movement including locomotion. We show that CLP290 decreases hyperreflexia, and reduces muscle co-contraction without weakening motor output, thereby improving stepping ability. Our results suggest that KCC2 enhancers such as CLP290 have the potential to be used as an anti-spastic treatment after SCI.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».