Targeting calpastatin pharmacologically restores synaptic proteolysis and preserves motor neurons survival and function in C9orf72 ALS
Notice bibliographique
Résumé
A hexanucleotide repeat expansion (GGGGCC) in the C9orf72 gene is the most prevalent genetic cause of ALS, with early neuromuscular junction (NMJ) dysfunction being a key pathological feature. Current therapies provide only limited symptomatic relief, underscoring the need for targeted, mechanism-based interventions. Using a C9orf72 ALS zebrafish model (C9-miR) and patient-derived induced pluripotent stem cell (iPSC) motor neurons, we identified significant downregulation of calpastatin, the endogenous inhibitor of calpains, a calcium-dependent protease family implicated in neurodegeneration. We demonstrate that restoring calpastatin activity with a cell-permeable calpastatin-derived peptide or the small molecule, calpeptin, ameliorates locomotor deficits and NMJ dysfunction in the C9-miR zebrafish model. These interventions enhance synaptic vesicle turnover and quantal release at the NMJ while improving motor neuron excitability and synaptic integrity in iPSC-derived motor neurons. N-terminomic/TAILS mass spectrometry revealed direct calpain-mediated cleavage of synaptic proteins in motor neurons derived from C9orf72 patients. Proteolysis of novel ALS-relevant synaptic and axonal proteins is prevented by calpeptin and calpastatin peptide treatments. Our findings establish the calpastatin as a pivotal regulator of synaptic function in C9orf72-associated ALS and identify it as a promising therapeutic target, offering a novel strategy to restore synaptic transmission and potentially halt disease progression.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 | 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 ».