TDP-43 Mutation Affects Stress Granule Dynamics in Differentiated NSC-34 Motoneuron-Like Cells

Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is characterized by degeneration of motor neurons in the brain and spinal cord. Cytoplasmic inclusions of TDP-43 are frequently reported in motor neurons of ALS patients. TDP-43 has also been shown to associate with stress granules (SGs), a complex of proteins and mRNAs formed in response to stress stimuli that temporarily sequester mRNA translation. The effect of pathogenic TDP-43 mutations within glycine-rich regions (where the majority of ALS-causing TDP-43 mutations occur) on SG dynamics in motor neurons is poorly understood. To address this issue, we generated murine NSC-34 cell lines that stably over-express wild type TDP-43 (TDP-43WT) or mutant forms (ALS-causing TDP-43 mutations TDP-43A315T or TDP-43M337V). We then differentiated these NSC-34 lines into motoneuron-like cells and evaluated SG formation and disassembly kinetics in response to oxidative or osmotic stress treatment. Wild type and mutant TDP-43 appeared to be largely retained in the nucleus following exposure to arsenite-induced oxidative stress. Upon arsenite removal, mutant TDP-43 clearly accumulated within HuR positive SGs in the cytoplasm, whereas TDP-43WT remained mostly within the nucleus. 24 h following arsenite removal, all SGs were disassembled in both wild type and mutant TDP-43 expressing cells. By contrast, we observed significant differences in the dynamics of mutant TDP-43 association with SGs in response to hyperosmotic stress. Specifically, in response to sorbitol treatment, TDP-43WT remained in the nucleus, whereas mutant TDP-43 relocalized to HuR positive SGs in the cytoplasm following exposure to sorbitol stress, resulting in a significant increase in TDP-43 SG numbers. These SGs remained assembled for 24 h following removal of sorbitol. Our data reveal that under certain stress conditions the rates of SG formation and disassembly is modulated by TDP-43 mutations associated with ALS, and suggest that this may be an early event in the seeding of insoluble cytoplasmic inclusions observed in ALS.

Relación entre el desarrollo del lenguaje preoperatorio y las respuestas neurales intraoperatorias

Introducción: La presencia de un potencial de acción compuesto generado por la estimulación del nervio auditivo por un implante coclear se considera un predictor del desempeño del lenguaje posoperatorio. Aquellos niños con un desempeño del lenguaje preoperatorio superior tienen mayor posibilidad de mejor desempeño. Objetivos: Determinar la relación entre el lenguaje preoperatorio y las respuestas neurales intraoperatorias. Metodología: Estudio descriptivo prospectivo de pacientes del programa de implante coclear del Hospital Militar Central y el Hospital Universitario Clínica San Rafael. Se incluyeron pacientes prelinguales o en proceso de adquisición del lenguaje a quienes se le hayan tomado respuestas neurales intraoperatorias. Resultados: 184 pacientes fueron implantados entre el año 2000 y 2007. De ellos 32 cumplieron los criterios de inclusión, 29 fueron prelinguales y 3 en proceso de adquisición del lenguaje. En 12 casos con implante Cochlear -Nucleus 24- (22 electrodos) la correlación entre el IT-MAIS y las respuestas neurales fue directamente proporcional (r = 0,37). En 20 casos con implante Advanced Bionics (16 electrodos) la correlación también fue directamente proporcional (r = 0,19). Conclusiones: Se encontró una relación directa entre el desempeño del lenguaje preoperatorio y las respuestas neurales intraoperatorias.

Comparación de los grados de lesión en las estructuras cocleares según los tipos de electrodos perimodiolares insertados y el tamaño de la cocleostomía realizada

Objetivo: Comparar los diferentes grados del trauma en las estructuras anatómicas intracocleares luego de la inserción de tres diferentes electrodos perimodeolares insertados con dos tamaños diferentes de cocleostomías. Trauma valorado fluoroscópicamente y anatómico microscópico. Diseño del estudio. Estudio experimental con dos variables. Métodos. Se realizaron cocleostomías de 1.3 y 2 mm en 15 huesos temporales de cadáver, estos fueron implantados bajo visión fluoroscopia con uno de los siguientes electrodos perimodeolares: electrodo Nucleus 24 contur (Cochlear Implant System), electrodo Hi Focus Helix (Advanced Bionics), electrodo Combi 40 + (Medel). Se efectúan microcortes en 15 cócleas con el electrodo inserto, teniendo 3 cócleas como grupo control sin implantar. Cada cóclea fue analizada con otomicroscopio a un aumento 16x, valorando cualquier posible trauma durante la inserción. Resultados: Se encontraron tres diferentes grados de alteraciones observadas durante la inserción, en algunas fue solamente observada en la visión fluoroscópica; así mismo no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el tipo de electrodo y el tamaño de la colostomía. Conclusiones: La inserción de los electrodos perimodeolares crean diferentes grados de trauma histomorfológicos en la cóclea; sin embargo, este modelo aunque es efectivo no es el óptimo para documentar los grados de lesión coclear. La visión fluoroscópica de la inserción puede proveer una ubicación inicial adecuada del lugar de la lesión. Al parecer no hay una relación directa entre lo observado fluoroscópicamente y los hallazgos anatómicos cocleares luego de analizar los microcortes. Significancia clínica del estudio: El implante in vitro de huesos temporales bajo visión fluoroscópica es una poderosa herramienta académica para el entrenamiento de cirujanos en el campo de la otología.