Huntingtonova nemoc (HD) je neurodegenerativní porucha způsobená elongací CAG repetic v genu kódující protein huntingtin (Htt). U pacientů jsou v postižených tkáních přítomny vedle monomerní formy hlavně N‑koncové fragmenty, oligomery a polymery mutovaného huntingtinu (mtHtt), oproti tomu samotná monomerní forma mtHtt je exprimována v podstatě ve všech buňkách. Nejvíce postižené tkáně jsou bazální ganglia a mozková kůra. V této studii jsme analyzovali přítomnost N‑koncových fragmentů a oligomerů Htt v různých tkáních 24- a 36měsíčních transgenních (TgHD) miniprasat exprimujících N‑koncovou část lidského mutovaného huntingtinu a jejich zdravých sourozenců. Zjistili jsme, že mozková kůra a varlata na rozdíl od svalu a srdce TgHD miniprasat obsahují kromě monomerní formy i N‑koncové fragmenty a oligomerní smíry. Ve svalech z 36 měsíčních TgHD miniprasat však již začíná mírná fragmentace. Tato zjištění napodobují časnou progresi onemocnění u lidí, a proto miniprase poskytuje slibný model pro terapeutické testování HD. Klíčová slova: Huntingtonova nemoc – transgenní miniprasečí model – mutovaný huntingtin –proteinové fragmenty – oligomerní struktury Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy. Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů., Huntington’s disease (HD) is a neurodegenerative disorder caused by the the elongation of CAG triplet repeat in the gene encoding the huntingtin protein (Htt). In patients, in addition to the monomeric form of huntingtin, N‑terminal fragments, oligomers, and polymers are present mostly in the affected tissues, even though the mutated huntingtin (mtHtt) is expressed basically in all cells. The most affected tissues are basal ganglia and cerebral cortex. In this study we analyzed the presence of N‑terminal fragments and oligomers of Htt in different tissues of 24 and 36 months old experimental animals. This was done in our large animal model of HD, which uses transgenic (TgHD) minipigs expressing N‑terminal part of human mtHtt. Among all the tissues tested, we found cortex and testes to contain N‑terminal fragments as well as oligomeric smears in TgHD minipigs compared to wild type siblings. On the other hand, we did not detect any fragments or oligomers in muscle and heart of TgHD minipigs, only starting fragmentation in muscles of 36 months old animals. These findings mimic the early progression of the disease in humans, hence presents minipig as a promising model for therapeutic testing of HD., and D. Vidinska, J. Motlik, Z. Ellederova
Současné studie naznačují možnou důležitou úlohu melatoninu v Huntingtonově nemoci (HN) a jeho možné terapeutické využití při léčbě této nemoci. HN je dědičné neurodegenerativní onemocnění, které doprovází snižování hladiny melatoninu s postupem onemocnění. U normálních (nenádorových) buněk působí melatonin antiapoptoticky díky svým antioxidačním vlastnostem a schopnosti zabránit aktivaci proteinu p53. Dále melatonin zvyšuje expresi BDNF (brain derived neurotrophic factor) a dalších neuroprotektivních faktorů. Cílem této studie bylo stanovit netoxickou dávku melatoninu pro primární kožní fibroblasty izolované z transgenních miniprasat pro N‑koncovou část lidského mutovaného huntingtinu (TgHD) a popsat efekt tohoto ošetření na tyto buňky vystavené genotoxickému stresu. Buňky byly kultivovány v médiu obohaceném různými dávkami melatoninu. Analýzou proliferačních křivek získaných mikroskopováním živých buněk v pravidelných časových intervalech jsme stanovili efekt různých koncentrací melatoninu.Ukázali jsme, že vyšší dávky melatoninu jsou pro primární prasečí buňky toxické. Je zajímavé, že TgHD buňky byly oproti kontrolním buňkám více citlivé k tímto dávkám melatoninu. Stanovili jsme efektivní dávku melatoninu a současně jsme ukázali její efekt na proliferaci u buněk vystavených genotoxickému stresu. Klíčová slova: Huntingtonova choroba – melatonin – mikroskopie buněk v čase – miniprasečí model –proliferační křivky – kožní fibroblasty Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy. Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů., According to the recent studies, melatonin might play an important role in Huntington’s disease (HD) and act as a novel therapeutic approach in the treatment of the disease. HD, the inherited neurodegenerative disorder, is accompanied by gradual melatonin reduction as it progresses. Melatonin in normal cells (non‑tumor) has the anti‑apoptotic ability due to its antioxidant property and its ability to prevent the activation of p53. Furthermore, melatonin increases the expression of BDNF (brain derived neurotrophic factor) and other neuroprotective factors. The aim of this study was to evaluate the nontoxic dose of melatonin for primary skin fibroblasts isolated from minipigs transgenic for the N‑terminal part of human mutated huntingtin (TgHD), and the effect of melatonin treatment to these cells exposed to genotoxic stress. Cells were cultured in medium supplemented with different doses of melatonin. Using time lapse microscopy, we estimated the effect of decreasing melatonin concentrations by analyzing the proliferation curves. We show that higher doses of melatonin are toxic for primary porcine fibroblasts. Interestingly, TgHD cells were more sensitive to these doses of melatonin treatment than wild type cells. We evaluated the effective dose of melatonin and demonstrated its rescue proliferative effect on porcine primary cells exposed to genotoxic stress., and P. Rausova, J. Valasek, Z. Ellederová, J. Motlik