Author/Editor     Perdan, Katja; Pirkmajer, Sergej
Title     Vpliv nevrotrofina NT-3 na funkcionalne sposobnosti motonevronov v kokulturi s človeško mišico?
Translated title     The effect of neurotrophin NT-3 on functional capabilities of motoneurons in cocultures with human muscle
Type     članek
Source     Med Razgl
Vol. and No.     Letnik 45, št. 4
Publication year     2006
Volume     str. 339-56
Language     slo
Abstract     Neurotrophins are a subgroup of growth factors acting within the nervous system. They are small proteins forming a family of several members. Among these, NT-3 is the most abundantly distributed within the developing and mature nervous system. NT-3 significantly contributes to the formation and maintenance of the nervous system and may be involved in various neurological diseases. In the future, it may also become a therapeutic agent for their treatment, therefore the mechanisms of its action are intensely investigated. The aim of our study was to investigate the effects of NT-3 on the ability of motor neurons to form functional neuromuscular junctions. An in vitro experimental model in which neurons extenaing from rat spinal cord explants form functional neuromuscular junctions onto human myotubes has been employed for this purpose. The effects of NT-3 were quantitatively determined by 1) counting neuronal outgrowths from the spinal cord explants 2) determining the percentage of contraction-positive explants 3) counting the number of contracting units per explant and 4) counting the number of nicotinic receptor clusters at neuromuscular junctions using rhodamine-labelled a-bungarotoxin. The statistical significance of differences between the treated and control groups of explants was tested using the independent samples Student t-test. NT-3 added to the culture medium at the concentration of 10 ng/ml, which proved the most efficient in our concentration testing, increased all the parameters of functional innervation. A higher capacity of the neurons to form functional neuromuscular junctions in NT-3-containing cocultures was thus demonstrated.
Summary     Nevrotrofini, med katere sodi tudi nevrotrofin 3 (NT-3), so beljakovine iz skupine rastnih dejavnikov z učinki na živčevjc. Od vseh nevrotrofinov je NT-3 najbolj razširjen v razvijajočem se in zrelem živčnem sistemu in ima pomembno vlogo pri razvoju in ohranjanju strukture in delovanja živčevja, pomemben pa bi lahko bil tudi pri nekaterih nevroloških boleznih in v prihodnosri morda tudi pri njihovem zdravljenju. Namen naše naloge je bil preučiti vpliv NT3 na zmožnost motonevronov, da tvorijo delujoče živčno-mišične stike. Pri tem smo se odločili uporabiti poskusni model, v katerem nevroni izraščajo iz eksplantov podganje embrionalne hrbtenjače in tvorijo delujoče živčno-mišične stike na mišičnih cevčicah človeške mišice. Ta model omogoča opazovanje nastajanja živčno-mišičnega stika na vseh pomembnih stopnjah tega procesa in kvantitativno ocenjevanje uspešnosti funkcionalnega oživčenja. Na tak način učinki NT3 še niso bili kvantitativno ocenjeni. Vpliv NT-3 na funkcionalno oživčenje smo ocenjevali tako, da smo: 1. šteli živčne izrastke na robu eksplanta, 2. določali delež kontrakcijsko pozitivnih eksplamov, 3. šteli kontrahirajoče enote v polju oživčenja posameznega eksplanta in 4. šteli skupke acetilholinskih receptorjev v živčno-mišičnem stiku s pomočjo barvanja z a-bungarotoksinom, konjugiranim z rodaminom. Pod vplivom NT3, dodanega v koncentraciji 10 ng/ml, M se je v poizkusih testiranja različnih koncentracij izkazala kot najbolj učinkovim, so se povečali vsi merjeni parametri funkcionalnega oživčenja. S tem smo potrdili hipotezo, da NT-3 izboljša zmožnosti motonevronov za ustvarjanje delujočih živčno-mišičnih stikov.
Descriptors     MOTOR NEURONS
NEUROMUSCULAR JUNCTION
NERVE GROWTH FACTORS
COCULTURE
RATS