Neuromuskulär överföring vid amyotrofisk lateralskleros (NETALS)

Amyotrofisk lateralskleros (ALS) är en progressiv neurodegenerativ störning som involverar motoriska nervceller i den motoriska cortex, hjärnstammen och ryggmärgen. Dess patogenes är fortfarande okänd, och det enda läkemedlet som finns tillgängligt för närvarande, riluzol, förlänger överlevnaden måttligt. Överensstämmande data visar att neuromuskulär transmission är försämrad hos patienter med ALS. Betydelsen av dessa abnormiteter är fortfarande okänd, men nyare data tyder på att de potentiellt spelar en nyckelroll i sjukdomens patogenes. Neuromuscular junctions (NMJ) dysfunktion kan uppträda mycket tidigt i sjukdomen, vilket framgår av data i djurmodeller. Mekanismerna för denna neuromuskulära transmissionsnedsättning är okända. Nogo A som tillhör familjen av neuritutväxthämmande proteiner som uttrycks onormalt i skelettmuskulaturen hos ALS-patienter, är troligen involverad eftersom det har visat sig att överuttryck av Nogo A i vildtypsmuskler leder till destabilisering av NMJ. En detaljerad studie av strukturen och funktionen hos NMJ hos ALS-patienter är obligatorisk för att bättre karakterisera de inblandade patofysiologiska mekanismerna.

Syftet med denna studie är att karakterisera den neuromuskulära transmissionsdysfunktionen vid ALS. För detta ändamål kommer vi att studera de strukturella och funktionella egenskaperna hos NMJs på muskelbiopsier i en grupp på 20 ALS-patienter jämfört med 10 kontroller. Med hjälp av biopsier av en vestigial muskel, anconeus, kommer vi att utföra en morfologisk studie av NMJ, inklusive rutinhistokemi, immunhistokemiska studier för NMJ-huvudproteiner och immun-IgG-komplex och elektronmikroskopi. Antalet acetylkolinreceptorer per ändplatta kommer att bestämmas genom radioaktivt märkt alfa-bungarotoxinbindning. Uttrycksnivåer av Nogo-A kommer att bestämmas i muskelprover genom western blot. Synaptisk överföring vid enskilda NMJ kommer också att studeras ex vivo. Vi kommer att registrera membranpotential över tid med hjälp av olika nervstimuleringsfrekvenser och vi kommer att analysera egenskaperna hos miniatyrändplattepotentialerna (spontan frisättning av acetylkolin) och ändplattepotentialer efter stimulering av nerven (framkallad frisättning av acetylkolin). Resultaten av denna strukturella och funktionella studie av NMJ på muskelbiopsi kommer att korreleras med yt-EMG och kliniska data.

Denna studie kommer att hjälpa till att identifiera nya mekanismer involverade i patofysiologin för ALS och potentiella nya mål för framtida behandlingar.