Patologia zależna od androgenów demonstruje miopatyczny wkład w fenotyp choroby Kennedyego w modelu myszy typu knock-in ad

Dane te wskazują, że aspekty fenotypu Kennedy ego uprzednio przypisane częściowej utracie funkcji AR są w rzeczywistości za pośrednictwem toksyczności powodowanej przez rozszerzony układ glutaminowy. Tutaj scharakteryzujemy fenotyp nerwowo-mięśniowy myszy AR113Q. Zmutowane samce wykazują osłabienie nerwowo-mięśniowe zależne od androgenu. Patologia mięśni szkieletowych poprzedza patologiczne zmiany w rdzeniu kręgowym, wykazuje dowody zarówno działania miopatycznego, jak i atrofii neurogennej, w której pośredniczy rozszerzony glutaminowy AR, i odtwarza mieszane cechy wcześniej opisane w mięśniu Kennedyego (29, 30). Samce AR113Q niespodziewanie umierają w młodym wieku, a nasze analizy wskazują na zmienioną pobudliwość błony mięśniowej w patogenezie. Dane te określają ważny wkład miopatyczny w chorobę i sugerują rolę dla mięśni w autonomicznej dysfunkcji neuronalnej bez komórek. Wyniki Zależne od androgenów osłabienie nerwowo-mięśniowe u myszy AR113Q. Myszy z celowaną insercją 113 powtórzeń CAG do eksonu genu Ar badano pod kątem dowodu na fenotyp nerwowo-mięśniowy zależny od androgenów. Ponieważ gen Ar znajduje się na chromosomie X, samce są hemizygotyczne pod względem zarówno zmutowanego, jak i WT allelu, pozwalając na gotowe porównanie partnerów z miotu. Masa ciała mężczyzn AR113Q była istotnie mniejsza niż mężczyzn z WT we wszystkich badanych grupach wiekowych (ryc. 1A). Przeciwnie, samce myszy z docelowym allelem Ar zawierającym 48 powtórzeń CAG miały normalny rozmiar (Figura 1A). Chirurgiczne kastrowanie samców AR113Q w wieku 4-5 tygodni, tuż przed rozpoczęciem okresu dojrzewania, spowodowało nieznaczne dalsze zmniejszenie średniej masy ciała. Aby zmierzyć siłę mięśni szkieletowych, wykonaliśmy analizy siły przyczepności kończyn przednich na WT, AR113Q i wykastrowanych samcach AR113Q (Figura 1B). Samce AR113Q miały znacznie zmniejszoną wytrzymałość kończyn przednich w porównaniu z myszami z miotu WT. Niedobór ten występował u osób dorosłych już w wieku 8 tygodni (138 g . 5,2 g dla WT [n = 14] versus 103 g <4,9 g dla AR113Q [n = 8], P = 0,0002). To, że ta obniżona wytrzymałość zależała od długości glutaminy, zostało potwierdzone przez analizy siły uścisku u 22- do 23-miesięcznych mężczyzn AR48Q, które miały siłę przedramienia podobną do siły myszy WT (Figura 1B). Kastracja chirurgiczna częściowo uratowała niedobór siły uchwytu u samców AR113Q, co sugeruje, że ta słabość była zależna od androgenów. Aby to potwierdzić i wykluczyć możliwe efekty rozwojowe, wszczepiono peletki testosteronu podskórnie samcom kastrowanych AR113Q w wieku 17. 19 miesięcy (Figura 1B). Kastrowane samce AR113Q, potraktowane testosteronem, wykazywały siłę przyczepności kończyn przednich podobną do siły nieekranowanych samców AR113Q i nie wykazały częściowego uratowania fenotypu. Dane te ustalają, że samce AR113Q wykazują zależne od androgenów deficyty siły chwytu przedniej części ciała, które modelują słabość mięśni szkieletowych u mężczyzn z chorobą Kennedy ego. Ryciny 1AR113Q są mniejsze i słabsze niż koty z miotu WT. (A) Masa ciała (średnia . SD) zgłoszona przez wiek WT (czerwona linia, n = 9), AR113Q (niebieska linia, n = 5. 22 w zależności od wieku, z powodu przedwczesnej śmierci) i wykastrowane samce AR113Q (C -AR113Q) (zielona linia, n = 9). Samce AR113Q były znacząco mniejsze niż WT (P <0,001), a kastracja dodatkowo zmniejszała masę ciała (P <0,05 według ANOVA z testem wielokrotnego porównania Neumana-Keulsa). Wstawka przedstawia masę ciała mężczyzn AR48Q (n = 7) i WT (n = 5) po 22. 23 miesiącach (P> 0,05 w przypadku niesparowanego testu Studenta.). (B) Siła przyczepności kończyny przedniej (średnia . SD) WT (czerwona linia, n = 13), AR113Q (niebieska linia, n = 5) i wykastrowane samce AR113Q (zielona linia, n = 9) oceniała co miesiąc zaczynając od 11. 13 miesięcy. Te 3 krzywe znacznie różnią się od siebie (P <0,001 według ANOVA z testem wielokrotnego porównania Neumana-Keulsa). Implantację peletek testosteronu w wykastrowanych samcach AR113Q po 17. 19 miesięcy zaznaczono strzałką. Wstawka pokazuje siłę uchwytu dla AR48Q (n = 7) i WT (n = 5) samców w 22. 23 miesiące (P> 0,05 dla niesparowanego testu Studenta.). Taki deficyt funkcjonalny w badaniach behawioralnych samców AR113Q towarzyszył zmianom morfologicznym w mięśniu szkieletowym, co wskazuje zarówno na efekty neurogenne, jak i miopatyczne, podobnie jak cechy mieszane opisane w biopsjach mięśnia Kennedy ego (29, 30). Mięsień z kończynami dolnymi u mężczyzn rasy AR113Q zawierał grupy kątowanych, zanikowych włókien sugerujących zaniki neurogenne (ryc. 2A). Obecne były również duże, zaokrąglone włókna z wewnętrznymi jądrami, wskazujące na proces miopatyczny (ryc. 2A). Immunaktywne wszczepienia wewnątrzjądrowe AR zidentyfikowano w włóknach mięśniowych samców AR113Q (Figura 2A), tak młodych jak 10-15 tygodni, zwiększonych częstotliwościowo z wiekiem i przez 20 tygodni barwionych również na ubikwitynę (Figura 2A)
[hasła pokrewne: syrop tymiankowy złożony, zss kolbuszowa dolna, zdrowe odżywianie dzieci ]
[hasła pokrewne: uzasadnienie wydłużenia etapu edukacyjnego, zss kolbuszowa dolna, instytucje zajmujące się pomocą dla młodzieży z problemami rodzinnymi ]