Evidence of a dosage effect and a physiological endplate acetylcholinesterase deficiency in the first mouse models mimicking Schwartz-Jampel syndrome neuromyotonia
Autor: | Morgane Stum, Arnaud Ferry, Frédédrique Rene, Christophe Marcel, Andoni Echaniz-Laguna, Véronique Bernard, Claire-Sophie Davoine, Bertrand Fontaine, Eric Krejci, Sophie Nicole, Alban Vignaud, Marie Bangratz, Emmanuelle Girard, Jordi Molgó, Marc Herbin |
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Přispěvatelé: | Affections de la Myeline et des Canaux Ioniques Musculaires, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire (NBCM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Neurobiologie Alfred Fessard (INAF), Biologie des Jonctions Neuromusculaires Normales et Pathologiques (U686), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés (MAOAC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe Myologie, Institut de Myologie, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire de signalisation moléculaire et neurodégénerescence, Université Louis Pasteur - Strasbourg I-IFR37-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Département de Neurologie, Hôpital Civil de Strasbourg, CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Fédération des Maladies du Système Nerveux, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Collège de France (CdF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-CHU Pitié-Salpêtrière [APHP], Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), Laboratoire de neurobiologie cellulaire et moléculaire ( NBCM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de Neurobiologie Alfred Fessard ( INAF ), Biologie des Jonctions Neuromusculaires Normales et Pathologiques ( U686 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Mécanismes adaptatifs : des organismes aux communautés ( MAOAC ), Muséum National d'Histoire Naturelle ( MNHN ) -Collège de France ( CdF ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP)-Association française contre les myopathies ( AFM-Téléthon ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Pierre et Marie Curie - 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Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2008 |
Předmět: |
Male
Neuromyotonia MESH: Mice Mutant Strains MESH: Muscle Contraction Gene Dosage medicine.disease_cause MESH: Gene Dosage MESH: Motor Endplate chemistry.chemical_compound Mice 0302 clinical medicine Missense mutation MESH : Female MESH : Gene Dosage MESH: Animals Genetics (clinical) 0303 health sciences Mutation biology General Medicine Acetylcholinesterase MESH : Mice Transgenic MESH : Phenotype medicine.anatomical_structure Phenotype MESH : Electromyography Female [SDV.NEU]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC] MESH : Heparan Sulfate Proteoglycans Muscle Contraction medicine.medical_specialty MESH : Isaacs Syndrome MESH: Mice Transgenic MESH : Male Schwartz–Jampel syndrome Mutation Missense Mice Transgenic MESH : Mice Inbred C57BL Perlecan Osteochondrodysplasias MESH: Phenotype Motor Endplate Neuromuscular junction MESH : Acetylcholinesterase MESH: Electromyography 03 medical and health sciences In vivo MESH: Mice Inbred C57BL Internal medicine MESH : Mice Genetics medicine Animals Humans MESH: Isaacs Syndrome Molecular Biology MESH: Mice Alleles 030304 developmental biology MESH : Osteochondrodysplasias MESH: Mutation Missense MESH: Humans Electromyography MESH: Alleles MESH : Humans MESH : Motor Endplate MESH: Acetylcholinesterase medicine.disease MESH: Osteochondrodysplasias MESH : Disease Models Animal Mice Mutant Strains MESH: Male MESH : Mice Mutant Strains Mice Inbred C57BL Disease Models Animal stomatognathic diseases Endocrinology chemistry [ SDV.NEU ] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC] biology.protein MESH: Heparan Sulfate Proteoglycans MESH : Muscle Contraction MESH : Animals Isaacs Syndrome MESH: Disease Models Animal MESH : Alleles MESH: Female MESH : Mutation Missense 030217 neurology & neurosurgery Heparan Sulfate Proteoglycans |
Zdroj: | Human Molecular Genetics Human Molecular Genetics, 2008, 17 (20), pp.3166-79. ⟨10.1093/hmg/ddn213⟩ Human Molecular Genetics, Oxford University Press (OUP), 2008, 17 (20), pp.3166-79. ⟨10.1093/hmg/ddn213⟩ Human Molecular Genetics, Oxford University Press (OUP), 2008, 17 (20), pp.3166-79. 〈10.1093/hmg/ddn213〉 |
ISSN: | 0964-6906 1460-2083 |
Popis: | International audience; Schwartz-Jampel syndrome (SJS) is a recessive neuromyotonia with chondrodysplasia. It results from hypomorphic mutations of the gene encoding perlecan, leading to a decrease in the levels of this heparan sulphate proteoglycan in basement membranes (BMs). It has been suggested that SJS neuromyotonia may result from endplate acetylcholinesterase (AChE) deficiency, but this hypothesis has never been investigated in vivo due to the lack of an animal model for neuromyotonia. We used homologous recombination to generate a knock-in mouse strain with one missense substitution, corresponding to a human familial SJS mutation (p.C1532Y), in the perlecan gene. We derived two lines, one with the p.C1532Y substitution alone and one with p.C1532Y and the selectable marker Neo, to down-regulate perlecan gene activity and to test for a dosage effect of perlecan in mammals. These two lines mimicked SJS neuromyotonia with spontaneous activity on electromyogramm (EMG). An inverse correlation between disease severity and perlecan secretion in the BMs was observed at the macroscopic and microscopic levels, consistent with a dosage effect. Endplate AChE levels were low in both lines, due to synaptic perlecan deficiency rather than major myofibre or neuromuscular junction disorganization. Studies of muscle contractile properties showed muscle fatigability at low frequencies of nerve stimulation and suggested that partial endplate AChE deficiency might contribute to SJS muscle stiffness by potentiating muscle force. However, physiological endplate AChE deficiency was not associated with spontaneous activity at rest on EMG in the diaphragm, suggesting that additional changes are required to generate such activity characteristic of SJS. |
Databáze: | OpenAIRE |
Externí odkaz: |