Padirac Innovations' blog - Innovative ideas in degenerative diseases.

NeuroD1 sera testé pour restaurer les neurones perdus dans un modèle primitif non humain de la maladie d’Alzheimer.

Le différenciation neurogène 1 (NeuroD1) est un facteur de transcription du type NeuroD. Il est codé par le gène humain NEUROD1. Il régule l'expression du gène de l'insuline et des mutations dans ce gène entraînent un diabète de type II.

Qui travaille dessus

Plusieurs scientifiques appartenant aux laboratoires Chen ont découvert que NeuroD1 convertissait des cellules gliales réactives en neurones fonctionnels dans le cerveau de souris.

enter image description here Il y avait notamment trois articles, un en 2014 par Guo et ses collègues. Ils avaient indiqué qu'un seul facteur de transcription, NeuroD1, pouvait reprogrammer les astrocytes en neurones, offrant ainsi un moyen potentiel de reconstituer les neurones aux derniers stades de la maladie. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24360883

Cette année, Chen a annoncé que NeuroD1 avait rétabli la fonction après un accident vasculaire cérébral chez des souris et des primates non humains après avoir été épissés dans un vecteur AAV9 et injectés dans le cerveau. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31551137 Et un autre article avait été soumis par Ge et ses collègues: https://www.alzforum.org/papers/vivo-neuroregeneration-treat-ischemic-stroke-adult-non-human-primate-brains-through-neurod1

Les chercheurs pensent maintenant utiliser cette stratégie (NeuroD1 pour restaurer les neurones et d'autres cellules) dans la maladie d'Alzheimer.

Comment fonctionne NeuroD1?

Gong Chen et ses collègues pensent que: «Une raison pour laquelle tant d'essais cliniques sur la maladie d'Alzheimer ont échoué est peut-être que trop de neurones ont déjà été perdus».

NeuroD1 l'a fait en créant non seulement de nouveaux neurones, mais également des astrocytes, car il incite les astrocytes à se diviser et à se différencier. Les nouveaux astrocytes semblaient attirer de nouveaux vaisseaux sanguins. «Essentiellement, nous régénérons de nouveaux circuits neuronaux», a déclaré Chen.

AAV-NeuroD1 pourrait-il agir contre la maladie d'Alzheimer?

Chen et ses collègues l'ont essayé chez des souris 5xFAD (un modèle animal atteint de la maladie d'Alzheimer). «Nous avons régénéré des millions de nouveaux neurones dans tout le cerveau», a déclaré Chen. Les neurones ont survécu au moins huit mois, tandis que le nombre d'astrocytes réactifs a diminué. Les souris traitées avec le vecteur AAV se souviennent mieux et trouvent une plate-forme cachée dans un labyrinthe aquatique plus rapidement que les souris témoins non traités.

L'équipe de Chen teste actuellement le vecteur dans un modèle de maladie d'Alzheimer chez les primates non humains en Chine.

Et pour la SLA?

Chen espère que la stratégie utilisant NeuroD1 avec une administration par charge virale, fonctionnera également dans d'autres maladies. Son équipe a déjà expérimenté que les vecteurs AAV-NeuroD1 restaurent les motoneurones dans toute la moelle épinière et améliorent la motricité lorsqu'ils sont injectés dans la moelle épinière de souris porteuses de la mutation G93A SOD1.

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Ce livre retrace les principales réalisations de la recherche sur la SLA au cours des 30 dernières années. Il présente les médicaments en cours d’essai clinique ainsi que les recherches en cours sur les futurs traitements susceptibles d’ici quelques années, d’arrêter la maladie et de fournir un traitement complet en une décennie ou deux.

la présence et la densité des ondes F du répéteur sont principalement liées au degré de perte de LMN et elles ne montrent aucune corrélation évidente avec le dysfonctionnement du système UMN

En neuroscience, une onde F est le deuxième des deux changements de tension observés après l'application d'une stimulation électrique à la surface de la peau au-dessus de la région distale d'un nerf. Les ondes F sont souvent utilisées pour mesurer la vitesse de conduction nerveuse et sont particulièrement utiles pour évaluer les problèmes de conduction dans la région proximale des nerfs (c'est-à-dire des portions de nerfs proches de la moelle épinière).

Elles sont quasi universellement utilisées pour le diagnostic de la SLA. En même temps les patients de la SLA se sont souvent plaint de la qualité de cet examen, qui donne régulièrement lieu à des diagnostics incorrects. Un nouvel article par Akarsu et ses collègues montre qu'effectivement d'autres techniques, utilisant le même outillage sont plus précises. Il se pourrait même qu'à terme on réexamine l'affirmation que la SLA est une maladie affectant à la fois les motoneurones supérieurs et inférieurs.

Dans une étude d'onde F typique, un fort stimulus électrique est appliqué sur la surface de la peau au-dessus de la partie distale d'un nerf, de sorte que l'impulsion se déplace à la fois distale (vers la fibre musculaire) et proximale (jusqu'aux neurones moteurs de la moelle épinière).

Ces impulsion sont également appelées orthodromique et antidromique, respectivement. Lorsque le stimulus orthodromique atteint la fibre musculaire, il provoque une forte réponse en M indiquant une contraction musculaire. Lorsque le stimulus antidromique atteint les corps cellulaires du motoneurone, une petite partie de celui-ci se retourne contre elle et une onde orthodromique redescend du nerf vers le muscle.

Ce stimulus réfléchi évoque une faible proportion des fibres musculaires, ce qui entraîne un second groupe de potentiels d’action presque simultanés provenant de plusieurs fibres musculaires situées dans la même zone, appelé onde F.

Des biomarqueurs électrophysiologiques ont permis de réaliser d’énormes travaux de détection et de quantification du dysfonctionnement du neurone moteur supérieur (UMN) et du neurone moteur inférieur (LMN) dans la sclérose latérale amyotrophique. L'index neurophysiologique et les méthodes d'estimation du nombre d'unités motrices (MUNE) ont été largement utilisés en tant que biomarqueurs potentiels de la perte de LMN.

L'indice neurophysiologique a été suggéré pour démontrer la perte de LMN chez les patients atteints de SLA, même dans les muscles présymptomatiques, et s'est révélé sensible à la détection de la progression de la maladie. Bien que plusieurs méthodes MUNE et une stimulation magnétique transcrânienne à impulsions uniques et à impulsions appariées aient été proposées depuis l'invention de la première technique en 1971, aucune d'entre elles n'a été acceptée comme méthode standard en raison des diverses limitations inhérentes à la technique.

Dans la SLA, maladie affectant à la fois les UMN et les LMN, des mécanismes corticaux et périphériques ont été proposés pour expliquer les anomalies de l’onde F. Une augmentation du nombre d'ondes F de répéteur en présence d'une implication clinique de l'UMN a été rapportée dans la SLA. En revanche, il a été constaté que les muscles atrophiés, plus marqués dans la région thénar, généraient davantage d’ondes F de répéteur, ce qui concorde avec le phénomène de division de la main qui se produit dans la même maladie.

Globalement, le mécanisme de génération des ondes de répéteur est toujours discuté.

Dans la présente étude, les auteurs visaient à étudier les ondes F répétées dans les muscles thénar et hypothénar des patients atteints de SLA et leur corrélation avec d’autres marqueurs électrophysiologiques afin de mieux comprendre la dominance du dysfonctionnement de l’UMN ou du LMN dans le mécanisme de leur émergence.

Leurs résultats, dans leur ensemble, suggèrent que la présence et la densité des ondes F du répéteur sont principalement liées au degré de perte de neurones moteurs inférieurs.

En réponse à la perte progressive de motoneurones, la réinnervation intervient pour compenser et les résultats de ces processus doubles établissent les caractéristiques diagnostiques de la SLA. Le nombre réduit de motoneurones dans la génération des ondes F donne lieu à un plus grand nombre d'ondes F de répéteur. D'autre part, les grandes ondes F et les ondes F géantes du répéteur ont été associées à des unités motrices ré-innervées.

Une étude antérieure avait montré que la fréquence des ondes F de répéteur était augmentée chez les patients atteints de SLA présentant des signes pyramidaux par rapport au groupe non pyramidal. Les auteurs ont donc divisé les groupes de patients en fonction de la présence ou de l’absence de signes pyramidaux et n’ont pas utilisé d’outil quantitatif pour déterminer l’atteinte du tractus cortico-spinal.

Les études sur les ondes F dans des maladies impliquant uniquement des UMN, telles que la sclérose en plaques et les maladies cérébrovasculaires, ont montré une augmentation de la persistance, de l’amplitude, de la durée et de la latence de l’onde F, mais aucune de ces études n’a étudié les ondes F répétées.

Selon leurs résultats, les scores de somme ALSFRS-R et MRC n’étaient pas corrélés avec les paramètres de répétition des ondes F. Ces scores cliniques fournissent une évaluation fonctionnelle globale chez les patients atteints de SLA.

De plus, le score ALSFRS-R UL, le sous-score de ALSFRS-R adressant la fonction des membres supérieurs, n'a également révélé aucune corrélation.

Ceci suggère que les scores cliniques reflètent moins la perte motoneuronale, probablement en raison de la capacité de compensation rémanente du système moteur, et que les ondes F de répéteur pourraient fournir une mesure antérieure de la dégénérescence des motoneurones, comme la plupart des méthodes électrophysiologiques consacrées à ce sujet.

Conclusion

Leurs résultats, dans leur ensemble, suggèrent que la présence et la densité des ondes F du répéteur sont principalement liées au degré de perte de LMN et elles ne montrent aucune corrélation évidente avec le dysfonctionnement du réseau UMN.

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Ce livre retrace les principales réalisations de la recherche sur la SLA au cours des 30 dernières années. Il présente les médicaments en cours d’essai clinique ainsi que les recherches en cours sur les futurs traitements susceptibles d’ici quelques années, d’arrêter la maladie et de fournir un traitement complet en une décennie ou deux.

the presence and density of the repeater F waves are mainly related to the degree of loss of LMN and they show no obvious correlation with the UMN system malfunction

In neuroscience, an F wave is the second of two voltage changes observed after the application of electrical stimulation to the surface of the skin above the distal region of a nerve. F-waves are often used to measure nerve conduction velocity and are particularly useful for assessing conduction problems in the proximal region of the nerves (ie, nerve portions close to the spinal cord).

They are almost universally used for the diagnosis of ALS. At the same time ALS patients have often complained about the quality of this review, which regularly leads to incorrect diagnoses. A new article by Akarsu and his colleagues shows that other techniques using the same tools are more accurate. It may even be that in the long term we are reexamining the statement that ALS is a disease affecting both upper and lower motor neurons.

In a typical F wave study, a strong electrical stimulus is applied to the surface of the skin above the distal portion of a nerve, so that the pulse travels both distally (towards the muscle fiber). ) and proximal (to the motor neurons of the spinal cord).

These impulses are also called orthodromic and antidromic, respectively. When the orthodromic stimulus reaches the muscle fiber, it causes a strong response in M ​​indicating muscle contraction. When the antidromic stimulus reaches the motoneuron's cell bodies, a small part of it turns against it and an orthodromic wave descends from the nerve to the muscle.

This reflected stimulus evokes a small proportion of muscle fibers, resulting in a second group of near-simultaneous action potentials from several muscle fibers in the same area, called the F ** wave.

Electrophysiological biomarkers have allowed extensive work to detect and quantify upper motor neuron (UMN) and lower motor neuron (LMN) dysfunction in amyotrophic lateral sclerosis. Neurophysiological index and motor unit number estimation (MUNE) methods have been widely used as potential biomarkers of LLN loss.

The neurophysiological index has been suggested to demonstrate the loss of LML in patients with ALS, even in presymptomatic muscles, and has been shown to be sensitive to the detection of disease progression. Although several MUNE methods and transcranial magnetic stimulation with single pulses and matched impulses have been proposed since the invention of the first technique in 1971, none of them has been accepted as a standard method because of the various inherent limitations. to the technique.

In ALS, a disease affecting both UMN and LMN, cortical and peripheral mechanisms have been proposed to explain F-wave abnormalities. An increase in the number of repeater F waves in the presence of clinical involvement of the UMN has been reported in ALS. On the other hand, it was found that the atrophied muscles, more marked in the thenar region, generated more repeater F waves, which is consistent with the division of the hand that occurs in the same disease.

Overall, the mechanism for generating repeater waves is still discussed.

In the present study, the authors aimed to study repeated F waves in the thenar and hypothenar muscles of patients with ALS and their correlation with other electrophysiological markers to better understand the dominance of the dysfunction of the UMN or LMN in the mechanism of their emergence.

Their results, taken as a whole, suggest that the presence and density of the repeater F waves are mainly related to the degree of loss of lower motor neurons.

In response to the progressive loss of motor neurons, reinnervation intervenes to compensate and the results of these dual processes establish the diagnostic features of ALS. The reduced number of motoneurons in the generation of F waves gives rise to a greater number of repeater F waves. On the other hand, the large F waves and giant F waves of the repeater have been associated with re-innervated motor units.

An earlier study showed that the frequency of repeater F waves was increased in ALS patients with pyramidal signs compared to the non-pyramidal group. The authors therefore divided the groups of patients according to the presence or absence of pyramidal signs and did not use a quantitative tool to determine the involvement of the corticospinal tract.

F-wave studies in UMN-only diseases, such as multiple sclerosis and cerebrovascular disease, have shown an increase in the persistence, amplitude, duration, and latency of the F-wave. but none of these studies studied repeated F waves.

According to their results, the ALSFRS-R and MRC sum scores were not correlated with the F-wave repeat parameters. These clinical scores provide an overall functional assessment in patients with ALS.

In addition, the ALSFRS-R UL score, the ALSFRS-R sub-score addressing upper limb function, also revealed no correlation.

This suggests that clinical scores are less reflective of motoneuronal loss, possibly due to the remanent capacity of the motor system, and that repeater F waves may provide an earlier measure of motor neuron degeneration, as most electrophysiological methods do. on this subject.

Conclusion

Their overall results suggest that the presence and density of the repeater F waves are mainly related to the degree of LLN loss and they do not show any obvious correlation with the UMN network malfunction.

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This book retraces the main achievements of ALS research over the last 30 years, presents the drugs under clinical trial, as well as ongoing research on future treatments likely to be able stop the disease in a few years and to provide a complete cure in a decade or two.

TDP-43 and spinocerebellar ataxia type 31 (SCA31)

Spinocerebellar ataxia (SCA) is a progressive degenerative genetic disease that occurs in about 30 different forms, each of which can be considered a neurological condition in its own right. There are as many people diagnosed with spinocerebellar ataxia as there are people diagnosed with ALS. SCA is hereditary, progressive, degenerative and often fatal. Curiously for a disease whose origin is clearly genetic, there is no effective treatment on the market.

One recent publication alludes to the role of TDP-43 in certain neurodegenerative diseases. TDP-43 acts as an RNA chaperone against toxic proteins.

SCA can affect anyone at any age. Symptoms include non-cerebellar features, such as parkinsonism, chorea, pyramidalism, cognitive disorders, peripheral neuropathy, seizures, among others. As with other forms of ataxia, SCA frequently causes atrophy of the cerebellum, loss of fine coordination of muscle movements resulting in unstable and clumsy movement, and other symptoms.

As with ALS, the symptoms of ataxia vary by type and patient. In many cases, a person with ataxia retains full mental capacity but gradually loses physical control.

Unlike ALS, the causes of which are unclear, most types of ACS are caused by a recessive or dominant gene. In many cases, people do not know that they carry a relevant gene before having children begin to show signs of the disease.

Kinya Ishikawa and Yoshitaka Nagai were interested in spinocerebellar ataxia type 31 (SCA31), which is one of the dominant autosomal neurodegenerative disorders that shows progressive cerebellar ataxia as a cardinal symptom.

This disease is caused by a complex long pentanucleotide repeat of 2.5 to 3.8 kb (TGGAA), (TAGAA), (TAAAA) and (TAAAATAGAA) in an intron of the gene called BEAN1, which is expressed in the brain and associated with Nedd4.

By comparing various pentanucleotide repeats in this particular locus among the Japanese and Caucasian control populations, it was found that (TGGAA) was the only sequence correlated with SCA31.

This complex repetition also resides in the intron of another gene, TK2 (thymidine kinase 2), which is transcribed in the opposite direction, indicating that complex repetition is bidirectionally transcribed as non-coding repeats.

In the human brain with SCA31 variant (UGGAA), it was found that the BEAN1 transcript of the SCA31 mutation formed abnormal RNA structures called RNA foci in Purkinje cells of the cerebellum.

enter image description here * By BrainsRusDC - Personal work, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=64271015*

RNA reduction analysis subsequently revealed that (UGGAA) binds to the TDP-43, FUS and hnRNP A2 / B1 RNA binding proteins.

In fact, it has been found that TDP-43 co-localizes with RNA foci in human Purkinje SCA31 cells. To dissect the pathogenesis of (UGGAA) in SCA31, the authors generated SCA31-like transgenic fly models by overexpressing the pentanucleotide repeats of the SCA31 complex in Drosophila. They found that the toxicity of (UGGAA) depends on the length and level of expression and that it is attenuated by the co-expression of TDP-43, FUS and hnRNP A2 / B1. Further investigation revealed that TDP-43 improves toxicity (UGGAA) by directly correcting the abnormal structure of (UGGAA).

This led them to propose that TDP-43 act as an RNA chaperone against toxic substances (UGGAA) n. Further research on the role of RNA binding proteins as RNA chaperones could provide a new therapeutic strategy for SCA31, or even for other TDP-43 type proteopathies.

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TDP-43 et Ataxie spinocérébelleuse type 31 (SCA31)

L'ataxie spinocérébelleuse (SCA) est une maladie génétique dégénérative progressive qui se présente sous une trentaine de formes différentes, chacune pouvant être considérée comme une affection neurologique à part entière. Il y a autant de personnes ayant un diagnostic d'ataxie spinocérébelleuse que de personnes ayant un diagnostic de SLA. SCA est héréditaire, progressive, dégénérative et souvent fatale. Curieusement pour une maladie dont l'origine est clairement génétique, il n'y a pas sur le marché de traitement efficace.

Une nouvelle publication étudie le rôle du TDP-43 dans certaines maladies neurodégénératives. TDP-43 agit comme un chaperon d'ARN contre les protéines toxiques.

SCA peut affecter n'importe qui à n'importe quel âge. Les symptômes comprennent des caractéristiques non cérébelleuses, telles que le parkinsonisme, la chorée, le pyramidalisme, les troubles cognitifs, la neuropathie périphérique, les convulsions, entre autres. Comme avec les autres formes d'ataxie, le SCA entraîne fréquemment une atrophie du cervelet, une perte de coordination fine des mouvements musculaires entraînant un mouvement instable et maladroit, ainsi que d'autres symptômes.

Comme pour la SLA, les symptômes d'une ataxie varient selon le type et le patient. Dans de nombreux cas, une personne atteinte d’ataxie conserve sa pleine capacité mentale mais perd progressivement son contrôle physique.

Contrairement à la SLA, dont les causes ne sont pas claires, la plupart des types de SCA sont causés par un gène récessif ou dominant. Dans de nombreux cas, les personnes ne savent pas qu’elles sont porteuses d’un gène pertinent avant d’avoir des enfants qui commencent à montrer des signes de la maladie.

Kinya Ishikawa et Yoshitaka Nagai se sont intéressés à l'ataxie spinocérébelleuse de type 31 (SCA31), qui est l'un des troubles neurodégénératifs autosomiques dominants qui montre l'ataxie cérébelleuse progressive en tant que symptôme cardinal.

Cette maladie est provoquée par une répétition pentanucléotidique complexe longue de 2,5 à 3,8 kb (TGGAA), (TAGAA), (TAAAA) et (TAAAATAGAA) dans un intron du gène appelé BEAN1, qui est exprimé dans le cerveau et associé à Nedd4.

En comparant diverses répétitions de pentanucléotides dans ce locus particulier parmi les populations japonaises et caucasiennes de contrôle, il a été constaté que (TGGAA) était la seule séquence corrélée avec SCA31.

Cette répétition complexe réside également dans l'intron d'un autre gène, TK2 (thymidine kinase 2), qui est transcrit dans le sens opposé, indiquant que la répétition complexe est transcrite de manière bidirectionnelle sous forme de répétitions non codantes.

Dans le cerveau humain atteint de SCA31 avec la variante (UGGAA), il a été découvert que le transcrit BEAN1 de la mutation SCA31 formait des structures d’ARN anormales appelées foyers d’ARN dans les noyaux de cellules de Purkinje du cervelet.

enter image description here Par BrainsRusDC - Travail personnel, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=64271015

Une analyse de réduction d'ARN a révélé par la suite que (UGGAA) se lie aux protéines de liaison à l'ARN TDP-43, FUS et hnRNP A2 / B1.

En fait, il a été constaté que TDP-43 co-localisait avec des foyers d’ARN dans des cellules de Purkinje SCA31 humaines. Pour disséquer la pathogenèse de (UGGAA) dans SCA31, les auteurs ont généré des modèles de mouches transgéniques de type SCA31 en surexprimant les répétitions de pentanucléotide du complexe SCA31 chez Drosophila. Ils ont découvert que la toxicité de (UGGAA) dépend de la longueur et du niveau d'expression et qu'elle était atténuée par la co-expression de TDP-43, FUS et hnRNP A2 / B1. Une enquête plus approfondie a révélé que le TDP-43 améliore la toxicité (UGGAA) en corrigeant directement la structure anormale de (UGGAA).

Cela les a amenés à proposer que TDP-43 agisse en tant que chaperon d'ARN contre les substances toxiques (UGGAA) n. D'autres recherches sur le rôle des protéines de liaison à l'ARN en tant que chaperons d'ARN pourraient fournir une nouvelle stratégie thérapeutique pour SCA31, voire pour d'autres protéopathies de type TDP-43.

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Normal control of insulin and glucagon secretion by pancreatic islets is essential for maintaining glycemic homeostasis and it becomes defective for all forms of diabetes mellitus. There are poorly understood relationships between ALS and diabetes, just as between ALS and cancer.

We have known for a long time that about half of patients with ALS are insulin-resistant. This is also the case in other neuro-degenerative diseases such as Alzheimer's or Kennedy's disease. A recent article involves a neurotransmitter in the regulation of insulin.

The role of the inhibitory neurotransmitter GABA (γ-aminobutyric acid) in controlling the secretion of pancreatic islet cells has been known for a long time. GABA is released into pancreatic β cells by both synaptic-type microvesicles and large, dense central vesicles under glucose control, and the secreted amino acid subsequently blocks the release of glucagon by α4 cells.

enter image description here Source: Blausen.com staff (2014). "Medical gallery

By acting as an autocrine messenger and binding to its receptors on β-cells, GABA can also curb insulin secretion. However it was not understood how the neurotransmitter could enter or leave the cell through the plasma membrane. Menegaz and his collaborators show in their article, that GABA is mainly present in human islets in the cytosol of β and δ cells, but not α cells. In addition, the authors found a decrease in GABA levels in samples of patients with type 1 or type 2 diabetes, potentially contributing to the exaggerated release of glucagon observed in these diseases. While this was not reported in this study, patients with ALS have significantly lower levels of GABA in the motor cortex than healthy people.

An important aspect of the new study is the identification of probable molecular mediators of GABA uptake and release by β-cells. By searching published databases of known proteins carrying GABA, the authors showed that TauT was both detectably expressed and localized to the plasma membrane in human β cells. Another carrier, Slc LAT2 family member, has also been involved as a carrier of a GABA mimetic.

The authors then explored the potential role of intraball GABA in the control of hormone secretion, showing that a decrease in β-cell synthesis of GABA increases insulin secretion. In contrast, exogenously added GABA decreases insulin secretion in glucose-stimulated β cells.

Transiently, the work suggests a new therapeutic potential for the treatment of GABA in diabetes. In type 2 diabetes, agonists (or inhibitors of GABA metabolism) can modulate insulin secretion. However, in type 1 diabetes, in which β cells have been destroyed, GABA antagonists may stimulate glucagon secretion and improve the risk of life-threatening hypoglycaemia.

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Le contrôle normal de la sécrétion d'insuline et de glucagon par les îlots pancréatiques est essentiel au maintien de l'homéostasie de la glycémie et devient défectueux pour toutes les formes de diabète sucré. Il y a des relations mal comprises entre la SLA et le diabète, tout comme il y en a entre la SLA et le cancer. Nous savons depuis longtemps qu'environ la moitié des malades atteints de SLA sont insulino-résistants. C'est aussi le cas dans d'autres maladies neuro-dégénératives comme Alzheimer ou la maladie de Kennedy. Un article récent implique un neuro-transmetteur dans la régulation de l'insuline.

Le rôle du neurotransmetteur inhibiteur GABA (acide γ-aminobutyrique) dans le contrôle de la sécrétion de cellules d'îlots pancréatiques est connu depuis longtemps. Le GABA soit libéré dans les cellules β pancréatiques à la fois par des microvésicules de type synaptique et par de grandes vésicules centrales denses sous le contrôle du glucose, et l'acide aminé sécrété empêche ensuite la libération de glucagon par les cellules α4.

enter image description here Source: Blausen.com staff (2014). "Medical gallery

En agissant en tant que messager autocrine et en se liant à ses récepteurs sur les cellules β, le GABA peut également freiner la sécrétion d'insuline. Cependant il n'était pas compris, comment le neurotransmetteur pouvait entrer ou sortir de la cellule à travers la membrane plasmique. Menegaz et ses collaborateurs montrent dans leur article, que le GABA est principalement présent dans îlots humains dans le cytosol des cellules β et δ, mais non des cellules α. En outre, les auteurs ont constaté une diminution des taux de GABA dans des échantillons de patients atteints de diabète de type 1 ou de type 2, contribuant ainsi potentiellement à la libération exagérée de glucagon observée dans ces maladies. Bien que cela n'ait pas été signalé dans cette étude, les patients atteints de SLA ont des taux de GABA dans le cortex moteur nettement inférieurs à ceux des personnes en bonne santé.

Un aspect important de la nouvelle étude réside dans l’identification de médiateurs moléculaires probables de l’absorption et de la libération de GABA par les cellules β. En recherchant dans des bases de données publiées des protéines connues transportant le GABA, les auteurs ont montré que TauT était à la fois exprimé de manière détectable et localisé à la membrane plasmique dans les cellules β humaines. Un autre transporteur, le membre de la famille Slc LAT2, a également été impliqué en tant que transporteur d’un mimétique du GABA.

Les auteurs ont ensuite exploré le rôle potentiel du GABA intra-îlot dans le contrôle de la sécrétion d’hormones, montrant ainsi qu'une diminution de la synthèse de GABA par des cellules β, augmente la sécrétion d'insuline. À l'inverse, le GABA ajouté de manière exogène diminue la sécrétion d'insuline dans les cellules β stimulées par le glucose.

De manière transitoire, les travaux suggèrent un nouveau potentiel thérapeutique pour le traitement du GABA dans le diabète. Dans le diabète de type 2, les agonistes (ou les inhibiteurs du métabolisme du GABA) peuvent moduler la sécrétion d'insuline. Cependant, dans le diabète de type 1, dans lequel les cellules β ont été détruites, les antagonistes du GABA pourraient stimuler la sécrétion de glucagon et améliorer le risque d'hypoglycémie mettant la vie en danger.

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Tau proteins stabilize the microtubules ensuring the shape of the cell. They are abundant in neurons of the central nervous system and less common elsewhere. Nervous system pathologies and dementias as Alzheimer's disease and Parkinson's disease are associated with Tau proteins become defective and do not properly stabilize microtubules.

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In an article published November 19, 2019 in the Journal of Alzheimer's Disease titled "* In vivo Validation of a Small Molecule Inhibitor of Tau's Self-association in Mouse * *", there is a small molecule inhibited by the self-associated Tau protein in the hippocampus of a murine model of tauopathy that expresses the six isoforms of the human Tau protein.

Oligomers have played a role in the progression of Alzheimer's disease and related tauopathies. Tau transmitted the pathology to diseased neurons, through the process of Tau gene replication and aggregation.

In order to develop a small therapeutic molecule for Alzheimer's disease and associated tauopathies, Davidowitz and other researchers then developed in vitro and cellular assays to make inhibitory molecules the first step in aggregating Tau protein. , the self-association of the Tau protein in oligomers.

In vivo validation studies of a major compound were performed in the murine model of tauopathy and which express the human isoforms of Tau. The treated mice showed no adverse event related to the administration of the molecule.

Tau auto-Associated and Aggregates Totals and Phosphorylates of Tau insoluble. The dose response was linear with respect to compound levels in the brain.

A study to confirm with a mouse mouse. The results were tested during the targeting process of self-association by in vitro and cellular assays on an in vivo model of Tau aggregation.

"This study validates the waterfall of the waterfall at the beginning of the cascade of aggregation.", Commented James Moe, Ph.D., MBA, President and CEO of Oligomerix, and one of the authors of the publication.

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Les protéines Tau stabilisent les microtubules assurant la forme de la cellule. Elles sont abondants dans les neurones du système nerveux central et moins communes ailleurs. Des pathologies et les démences du système nerveux telles que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson sont associées à des protéines Tau devenues défectueuses et ne stabilisent plus correctement les microtubules.

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Dans un article publié le 19 novembre 2019 dans le Journal of Alzheimer's Disease intitulé "In Vivo Validation of a Small Molecule Inhibitor of Tau Self-Association in htau Mice", des chercheurs ont rapporté qu'une petite molécule inhibait la protéine Tau auto-associée dans l'hippocampe d'un modèle murin de tauopathie qui exprime les six isoformes de la protéine Tau humaine.

Les oligomères Tau joueraient un rôle influent dans la progression de la maladie d'Alzheimer et des tauopathies associées. En effet il a été démontré que les oligomères Tau transmettaient la pathologie Tau, des neurones malades aux neurones sains, par le biais de l'ensemencement du repliement Tau et de l'agrégation.

Afin de développer une petite molécule thérapeutique pour la maladie d'Alzheimer et les tauopathies associées, Davidowitz et d'autres chercheurs ont développé des tests in vitro et cellulaires afin de sélectionner des molécules inhibant la première étape de l’agrégation de la protéine Tau, l’auto-association de la protéine Tau en oligomères.

Des études de validation in vivo d'un composé principal optimisé ont été réalisées indépendamment dans le modèle murin de tauopathie hTau qui exprime les isoformes humaines de Tau. Les souris traitées ne présentaient aucun événement indésirable lié à l'administration de la molécule.

Le médicament a réduit de manière significative le niveau de protéine Tau auto-associée et d'agrégats totaux et phosphorylés de Tau insolubles. La réponse à la dose était linéaire par rapport aux niveaux de composé dans le cerveau.

Une étude de confirmation a été réalisée avec des souris hTau mâles qui ont donné des résultats cohérents. Les résultats ont validé l'approche de dépistage en montrant que le ciblage de l’auto-association Tau peut inhiber l’ensemble de la voie de l’agrégation de Tau en utilisant le composé principal sélectionné et optimisé dont l’activité a été traduite par des essais in vitro et cellulaires sur un modèle in vivo d’agrégation de Tau.

"Cette étude valide l'approche d'Oligomerix pour inhiber l'agrégation de Tau et montre que cibler la formation d'oligomères de Tau au début de la cascade d'agrégation peut inhiber l'ensemble de la voie d'agrégation en aval", a commenté James Moe, Ph.D., MBA, président et directeur général d'Oligomerix, et un des auteurs de la publication.

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Ce livre retrace les principales réalisations de la recherche sur la SLA au cours des 30 dernières années. Il présente les médicaments en cours d’essai clinique ainsi que les recherches en cours sur les futurs traitements susceptibles d’ici quelques années, d’arrêter la maladie et de fournir un traitement complet en une décennie ou deux.

There are many forms of DNA, in Eukariotic cells that are not in replicating phases they are long linear structures, but in mitochondria they are circular. In bacteria DNA is also circular. Plasmids, another form of DNA is also circular.

While the chromosomes are big and contain all the essential genetic information for living under normal conditions, plasmids usually are very small and contain only additional genes that may be useful in certain situations or conditions.

Plasmids are capable of replicating autonomously within a suitable host, they are transmitted from one bacterium to another (even of another species), this host-to-host transfer of genetic material is one mechanism of horizontal gene transfer

Several forms of ADN

Since the 1970' we know that plasmid like DNA exist also organisms and they are involved in cancer. ecDNAs are fragments of extrachromosomal DNA, which were originally observed in a large number of human tumors and most notably, neuroblastoma.

In contrast to bacterial plasmids or mitochondrial DNA, ecDNA are chromatinized, containing high levels of active histone marks, but a paucity of repressive histone marks. The ecDNA chromatin architecture lacks the higher-order compaction that is present on chromosomal DNA and is among the most accessible DNA in the entire cancer genome.

For their new study, Paul Mischel and colleagues shown that ecDNA are wound around protein cores in a fashion that permits a far greater level of accessibility to the transcriptional machinery than occurs on chromosomes. As a result of this unique architecture, along with the very high number of ecDNA particles inside a tumor cell, oncogenes that are amplified on ecDNA are amongst the most highly transcribed genes in a tumor. Mischel and teammates have constructed circular maps of ecDNA which they say might prove valuable in guiding drug discovery.

The study’s co-senior author, UCSD's Paul Mischel, Ph.D., has founded a biotech called Boundless Bio to advance treatments aimed at ecDNA. In September, the startup emerged from stealth mode with $46 million in series A funding led by Arch Venture Partners and City Hill Ventures.

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This book retraces the main achievements of ALS research over the last 30 years, presents the drugs under clinical trial, as well as ongoing research on future treatments likely to be able stop the disease in a few years and to provide a complete cure in a decade or two.

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