Neuromuskulární přenos u amyotrofické laterální sklerózy (NETALS)

Amyotrofická laterální skleróza (ALS) je progresivní neurodegenerativní porucha zahrnující motorické neurony motorického kortexu, mozkového kmene a míchy. Jeho patogeneze zůstává neznámá a jediný v současnosti dostupný lék, riluzol, prodlužuje přežití jen mírně. Konzistentní údaje ukazují, že neuromuskulární přenos je u pacientů s ALS narušen. Význam těchto abnormalit zůstává neznámý, ale nejnovější údaje naznačují, že potenciálně hrají klíčovou roli v patogenezi onemocnění. Dysfunkce neuromuskulárních spojení (NMJ) se může objevit velmi časně v průběhu onemocnění, jak ukazují údaje na zvířecích modelech. Mechanismy této poruchy neuromuskulárního přenosu nejsou známy. Nogo A patřící do rodiny proteinů inhibitoru vyrůstání neuritů, který je abnormálně exprimován v kosterním svalstvu pacientů s ALS, je pravděpodobně zapojen, protože se ukázalo, že nadměrná exprese Nogo A ve svalu divokého typu vede k destabilizaci NMJ. Podrobná studie struktury a funkce NMJ u pacienta s ALS je povinná, aby bylo možné lépe charakterizovat patofyziologické mechanismy, které se na tom podílejí.

Cílem této studie je charakterizovat neuromuskulární přenosovou dysfunkci u ALS. Za tímto účelem budeme studovat strukturální a funkční rysy NMJ na svalových biopsiích u skupiny 20 pacientů s ALS ve srovnání s 10 kontrolami. Pomocí biopsií zbytkového svalu anconeus provedeme morfologickou studii NMJ, včetně rutinní histochemie, imunohistochemických studií hlavních proteinů NMJ a imunitních komplexů IgG a studie elektronové mikroskopie. Počet acetylcholinových receptorů na koncovou destičku bude stanoven radioaktivně značenou vazbou alfa-bungarotoxinu. Hladiny exprese Nogo-A budou stanoveny ve svalových vzorcích pomocí Western blotu. Synaptický přenos u jednotlivých NMJ bude také studován ex vivo. Budeme zaznamenávat membránový potenciál v čase pomocí různých frekvencí nervové stimulace a analyzovat vlastnosti miniaturních potenciálů koncových plotének (spontánní uvolňování acetylcholinu) a potenciálů koncových plotének po stimulaci nervu (evokované uvolňování acetylcholinu). Výsledky této strukturální a funkční studie NMJ na svalové biopsii budou korelovány s povrchovými EMG a klinickými daty.

Tato studie pomůže identifikovat nové mechanismy zapojené do patofyziologie ALS a potenciální nové cíle pro budoucí léčbu.