Neurons in the CNS lose regenerative potential with maturity, leading to minimal corticospinal tract (CST) axon regrowth after spinal cord injury (SCI). In young rodents, knockdown of PTEN, which antagonizes PI3K signaling by hydrolyzing PIP3, promotes axon regeneration following SCI. However, this effect diminishes in adults, potentially due to lower PI3K activation leading to reduced PIP3. This study explores whether increased PIP3 generation can promote long-distance regeneration in adults. We used a hyperactive PI3K, PI3Kδ (PIK3CD), to boost PIP3 levels in mature cortical neurons and assessed CST regeneration after SCI. Adult rats received AAV1-PIK3CD and AAV1-eGFP, or AAV1-eGFP alone, in the sensorimotor cortex concurrent with a C4 dorsal SCI. Transduced neurons showed increased pS6 levels, indicating elevated PI3K/Akt/mTOR signaling. CST regeneration, confirmed with retrograde tracing, was evaluated up to 16 weeks post injury. At 12 weeks, ∼100 axons were present at lesion sites, doubling to 200 by 16 weeks, with regeneration indices of 0.1 and 0.2, respectively. Behavioral tests showed significant improvements in paw reaching, grip strength, and ladder-rung walking in PIK3CD-treated rats, corroborated by electrophysiological recordings of cord dorsum potentials and distal flexor muscle electromyography. Thus, PI3Kδ upregulation in adult cortical neurons enhances axonal regeneration and functional recovery post SCI.

• MeSH
• axony metabolismus   fyziologie   MeSH
• Dependovirus genetika   MeSH
• fosfatidylinositol-3-kinasy třídy I metabolismus   genetika   MeSH
• fosfatidylinositol-3-kinasy metabolismus   MeSH
• genetické vektory genetika   MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• neurony metabolismus   MeSH
• obnova funkce MeSH
• poranění míchy * metabolismus   terapie   genetika   MeSH
• pyramidové dráhy * metabolismus   MeSH
• regenerace nervu * MeSH
• signální transdukce MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

• MeSH
• extrapyramidové dráhy anatomie a histologie   fyziologie   MeSH
• lidé MeSH
• motorické korové centrum * anatomie a histologie   fyziologie   MeSH
• primární vizuální kortex anatomie a histologie   fyziologie   MeSH
• pyramidové buňky fyziologie   MeSH
• pyramidové dráhy anatomie a histologie   fyziologie   MeSH
• senzorimotorický kortex anatomie a histologie   fyziologie   MeSH
• sluchové korové centrum anatomie a histologie   fyziologie   MeSH
• somatosenzorické korové centrum anatomie a histologie   fyziologie   MeSH
• vestibulární systém anatomie a histologie   fyziologie   inervace   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Adeno-associated viral vectors are widely used as vehicles for gene transfer to the nervous system. The promoter and viral vector serotype are two key factors that determine the expression dynamics of the transgene. A previous comparative study has demonstrated that AAV1 displays efficient transduction of layer V corticospinal neurons, but the optimal promoter for transgene expression in corticospinal neurons has not been determined yet. In this paper, we report a side-by-side comparison between four commonly used promoters: the short CMV early enhancer/chicken β actin (sCAG), human cytomegalovirus (hCMV), mouse phosphoglycerate kinase (mPGK) and human synapsin (hSYN) promoter. Reporter constructs with each of these promoters were packaged in AAV1, and were injected in the sensorimotor cortex of rats and mice in order to transduce the corticospinal tract. Transgene expression levels and the cellular transduction profile were examined after 6 weeks. The AAV1 vectors harbouring the hCMV and sCAG promoters resulted in transgene expression in neurons, astrocytes and oligodendrocytes. The mPGK and hSYN promoters directed the strongest transgene expression. The mPGK promoter did drive expression in cortical neurons and oligodendrocytes, while transduction with AAV harbouring the hSYN promoter resulted in neuron-specific expression, including perineuronal net expressing interneurons and layer V corticospinal neurons. This promoter comparison study contributes to improve transgene delivery into the brain and spinal cord. The optimized transduction of the corticospinal tract will be beneficial for spinal cord injury research.

• MeSH
• Dependovirus * genetika   MeSH
• genetické vektory genetika   MeSH
• krysa rodu rattus MeSH
• myši MeSH
• promotorové oblasti (genetika) MeSH
• pyramidové dráhy * MeSH
• transdukce genetická MeSH
• transgeny MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• krysa rodu rattus MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• Klíčová slova
• motorická jednotka, míšní reflex,
• MeSH
• bazální ganglia diagnostické zobrazování   patologie   MeSH
• lidé MeSH
• motorické dovednosti fyziologie   MeSH
• motorické korové centrum fyziologie   patologie   MeSH
• motorické poruchy * klasifikace   MeSH
• mozkový kmen anatomie a histologie   patologie   MeSH
• periferní nervy anatomie a histologie   fyziologie   patologie   MeSH
• pyramidové dráhy fyziologie   patologie   MeSH
• terminologie jako téma MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Epileptochirurgie je pro děti s fokální farmakorezistentní epilepsií často jedinou nadějí. Hlavním cílem projektu je zlepšit výsledky operací a kvalitu života u dětí s výkony v blízkosti primární motorické kůry a pyramidové dráhy. Elektrická stimulace mozkové kůry (ESM) je zlatým standardem lokalizace motorických center a drah. Protokoly ESM účinné u dospělých však u malých dětí často selhávají. Vyvinuli jsme novou ESM techniku využívající vysokofrekvenční stimulaci a kontinuální intraoperační monitorování motorických evokovaných potenciálů. Chceme tuto techniku standardizovat pro intraoperační sledování motorických funkcí u dětí. Posoudíme její efektivitu při lokalizaci motorické kůry ve všech věkových kategoriích, jakož i sensitivitu, specificitu a přesnost v predikci pooperačních motorických deficitů. Výsledky ESM porovnáme s před- a pooperační DWI traktografií pyramidové dráhy. Bezpečnost naší ESM techniky komplexně zhodnotíme intraoperačním termografickým monitorováním, 3D matematickou simulací teplotního vlivu ESM na mozkovou tkáň a histologií mozkové tkáně po provedení ESM.; Epilepsy surgery represents the only hope for children with focal intractable epilepsy. The main goal of our project is to improve surgical outcomes and quality of life in children undergoing epilepsy surgery in proximity to the primary motor cortex and the corticospinal tract. Electrical stimulation mapping (ESM) is the gold-standard method to define the motor areas and pathways. However, ESM paradigms effective in adults frequently fail in young children. We developed a novel ESM paradigm utilizing high-frequency stimulation and continuous intraoperative motor-evoked potential monitoring. Effectivity in localizing cortical motor areas in all age categories of children as well as sensitivity, specificity and accuracy in predicting new motor deficits will be evaluated. ESM results will be compared with pre- and postoperative DWI tractography of the corticospinal tract. Safety of the ESM technique will be assessed using the real-time thermographic monitoring, 3D mathematical simulation of the thermic effect of the ESM to the brain and histopathology of the brain tissue following ESM.

• MeSH
• dítě MeSH
• elektrická stimulace MeSH
• epilepsie MeSH
• mapování mozku MeSH
• motorické dovednosti MeSH
• neurochirurgické výkony MeSH
• pooperační péče MeSH
• primární prevence MeSH
• pyramidové dráhy MeSH
• termografie MeSH
• zobrazování trojrozměrné MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• neurochirurgie
• preventivní medicína
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

BACKGROUND: We aimed to produce a detailed neuropathological analysis of pyramidal motor system pathology and provide its clinical pathological correlation in cases with definite progressive supranuclear palsy (PSP). METHODS: Pyramidal motor system pathologies were analyzed in 18 cases with neuropathologically confirmed PSP. Based on a retrospective clinical analysis, cases were subtyped according to Movement Disorder Society criteria for clinical diagnosis of PSP as probable, possible or suggestive of PSP with Richardson's syndrome (n = 10), PSP with predominant corticobasal syndrome (n = 3), PSP with predominant parkinsonism (n = 3), PSP with predominant speech/language disorder (n = 1), and PSP with progressive gait freezing (n = 1). Clinical manifestations of motor neuron involvement (pseudobulbar or bulbar signs and spasticity) were retrospectively assessed semiquantitatively. Neuropathologically, hyperphosphorylated tau-related pyramidal motor system neuronal, neuritic, and glial pathology using anti-tau AT8 clone immunohistochemistry, was also evaluated. RESULTS: Clinical manifestations of pyramidal motor system involvement were found in patients with different PSP subtypes. A statistically significant higher load of tau pathology was found in the pyramidal system in PSP-Richardson's syndrome compared to other PSP subtypes (p = 0.016); however, there was no significant correlation between pyramidal system tau pathology and related motor clinical symptoms. CONCLUSIONS: Tau pathology in the spinal cord and pyramidal motor system structures is very common in progressive supranuclear palsy and may neuropathologically supplement the distinction between classic Richardson's syndrome from other progressive supranuclear palsy subtypes.

• MeSH
• imunohistochemie MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mozková kůra patologie   MeSH
• parkinsonské poruchy diagnóza   patologie   MeSH
• pohybové poruchy diagnóza   patologie   MeSH
• progresivní supranukleární obrna diagnóza   patologie   MeSH
• proteiny tau metabolismus   MeSH
• pyramidové dráhy patologie   MeSH
• retrospektivní studie MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

A standard procedure for continuous intraoperative monitoring of the integrity of the corticospinal tracts by eliciting muscle responses is the electric stimulation mapping (ESM). However, standard ESM protocols are ineffective in 20% of young children. We have developed a novel, highly efficient paradigm consisting of short-time burst (30 ms) of high frequency (500 Hz) and high peak current (<=100 mA), which may cause local tissue overheating. The presented safety control study was therefore designed. The infrared thermography camera captured to-be-resected cortex of 13 patients in vivo during ESM. Thermograms were image processed to reveal discrete ESM thermal effect of currents from 10 to 100 mA. Peak 100 mA currents induced a maximal increase in temperature of 3.1 degreeC, 1.23+/-0.72 degreeC in average. The warming correlated with stimulating electrode resistance ( ). The measurement uncertainty was estimated +/- 1.01 C for the most skeptical conditions. The histopathological evaluation of stimulated tissue (performed in all cases) did not show any destructive changes. Our study demonstrates the ability of the thermographic camera to measure the discrete thermal effect of the ESM. The results provide evidence for the safety of the proposed protocol for full range currents with minimal risk of brain tissue damage.

• MeSH
• bezpečnost pacientů MeSH
• dítě MeSH
• elektrická stimulace * MeSH
• infračervené záření MeSH
• kalibrace MeSH
• lidé MeSH
• mapování mozku * metody   MeSH
• mladiství MeSH
• peroperační monitorování * metody   škodlivé účinky   MeSH
• předškolní dítě MeSH
• pyramidové dráhy MeSH
• ruka MeSH
• teplota MeSH
• termografie * metody   škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Úvod: Dvěma základními polohami pacienta při „awake“ operacích mozkových nádorů jsou poloha na boku a na zádech (supinační). Tyto polohy jsou výhodné pro pacienty s nádory lokalizovanými v blízkosti řečových center nebo uloženými v oblasti gyrus frontalis superior, případně precentralis, avšak mohou být nevyhovující při lokalizaci nádoru v parieto-okcipitální oblasti. V této kazuistice referujeme o případu „awake“ operace provedené v poloze pacienta v polosedě (semisitting). Popis kazuistiky: Pacient (57 let) byl léčen na našem pracovišti pro druhou recidivu multiformního glioblastomu se subkortikální invazí nádoru do postcentrálního gyru. Vzhledem k vysokému riziku těžkého pooperačního neurologického deficitu jsme se rozhodli pro provedení „awake“ operace, a to v poloze v polosedě, která umožňovala nejlepší expozici léze i pyramidové dráhy. Pyramidová dráha byla mapována subkortikální elektrickou stimulací Ojemannovým stimulátorem. Během celé „awake“ fáze operace byl pacient plně spolupracující a subjektivně popisoval polohu v polosedě jako pohodlnou. Po operaci nevznikl žádný nový neurologický deficit, pacient byl soběstačný, další onkologická léčba však navzdory plánu reradioterapie neproběhla. Závěr: Tato kazuistika popisuje úspěšné využití semisitting pozice během „awake“ operace a my doporučujeme její zvážení pro nádory v elokventních oblastech, jako jsou dolní parietální lobulus nebo postcentrální gyrus. Mohla by být využívána i při operacích spojených s mapováním zrakové dráhy.

Background: Lateral or supine positions are the traditional positions for cranial tumor resections performed with an “awake” component. These positions are used effectively for patients with tumors adjacent to speech centers or located in the superior frontal or precentral gyrus respectively. However, these may be unsatisfactory for tumors in a close proximity to the parieto-occipital region. In this case report, we describe “awake” surgery performed on a patient in semisitting position. Case description: A 57-year-old patient suffered second recurrence of a glioblastoma multiforme tumor with subcortical invasion of the postcentral gyrus. Due to a high risk of severe neurological deficit, it was decided to perform an awake surgery with the semisitting position providing the best exposure to the lesion and the pyramidal tract. The pyramidal tract of the patient was mapped using motor responses to regular stimuli during which the surgeon recected the tumor. The patient was fully cooperative throughout the procedure and subjectively described the semisitting position as comfortable. Postoperatively, the patient showed no signs of new neurological deficits. Planned re-radiation therapy was not performed. Conclusion: This clinical case demonstrates successful use of the semisitting position in “awake” surgery and we recommend considering its use for tumors in previously challenging locations, such as the lower parietal lobules or postcentral gyrus. This position could also be used during surgeries involving visual pathways mapping.

• Klíčová slova
• „awake“ operace,
• MeSH
• elektrická stimulace metody   MeSH
• glioblastom * chirurgie   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mapování mozku MeSH
• nádory mozku chirurgie   MeSH
• pyramidové dráhy MeSH
• radioterapie MeSH
• supinační poloha MeSH
• temenní lalok MeSH
• výsledek terapie MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH

Resekce nádorových ložisek v blízkosti centrální mozkové krajiny a kortikospinální dráhy přináší riziko pooperačního neurologického deficitu. Cílem neurochirurgického výkonu je odstranění patologického nálezu a zároveň nezhoršení neurologického nálezu. Elektrofyziologická monitorace během operace je jednou z technik, které potenciálně snižuje tato rizika. MR traktografie umožňuje stanovit průběh kortikospinální dráhy a následně určit její vztah k operovanému ložisku. Kombinace těchto metodik byla doposud studována jen minimálně. Cílem studie je určit korelaci předoperační traktografie s intraoperačním monitoringem. Intraoperační MRI umožňuje během operace zobrazit rozsah daného neurochirurgického výkonu. 3,0T MRI umožňuje též získat data pro intraoperační traktografii. Přesnost těchto dat ještě nebyla studována. Proto se chceme též zaměřit na validitu a přesnost těchto dat. Dále budeme analyzovat význam těchto technik na výsledný neurologický nález pacienta.; Resection of lesion closed to primary motor cortex and corticospinal tract may bring risk of postoperative neurological deficit. Radical resection of the lesion and no worsening of pateitns´ neurological picture are two main neurosurgical goals. Electrophysiological monitoring is one of the methods used to reduce such risks. MR DTI enables to noninvasively visualize the corticospinal tract. Combination of these two techniques has been studied anecdotically so far. The aim of the study is to evaluate the correlation of preoperative DTI to intraoperative electrophysiological monitoring. Intraoperative MRI enables to depict the extent of surgical procedure. 3,0T MRI enables to gain data for intraoperative DTI data. Accuracy of these data has not yet been studied. The other goal of the project is to validate these data and study the accuracy of these data. The impact of these techniques to patients´ neurological outcome will be studied as well.

• MeSH
• magnetická rezonance intervenční MeSH
• motorické korové centrum MeSH
• nádory mozku chirurgie   MeSH
• peroperační monitorování MeSH
• pyramidové dráhy MeSH
• reprodukovatelnost výsledků MeSH
• zobrazování difuzních tenzorů MeSH
• zobrazování trojrozměrné MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• neurologie
• onkologie
• neurochirurgie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

V krátkém sdělení dokumentujeme u pacienta s gliomem postihujícím precentrální gyrus relativitu výsledku zobrazení pyramidové dráhy pomocí DW traktografie a diskutujeme o faktorech, které mohou ovlivnit zobrazení dráhy. Dle našeho názoru se v dostupné literatuře nevěnuje dostatečná pozornost volbě oblasti zájmu trasování, přičemž právě ta je klíčovým determinantem výsledku.

In our short report, we show the relative nature of pyramidal tract representation using Diffusion Tensor Imaging in a patient with a precentral gyrus glioma and we discuss the factors that may affect tract reconstruction. We believe that, so far, inadequate attention has been paid in the published literature to the region of interest selection even though this is the key determinant of the imaging outcome. Key words: glioma – navigation – tractography – electric cortical stimulation The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manu­script met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers.

• MeSH
• dospělí MeSH
• elektrická stimulace MeSH
• epilepsie parciální senzorická diagnóza   etiologie   MeSH
• gliom * diagnóza   chirurgie   MeSH
• magnetická rezonanční tomografie metody   využití   MeSH
• neurochirurgické výkony * metody   využití   MeSH
• perioperační období MeSH
• pooperační období MeSH
• pyramidové dráhy anatomie a histologie   patofyziologie   patologie   MeSH
• statistika jako téma MeSH
• stereotaktické techniky * využití   MeSH
• výsledky a postupy - zhodnocení (zdravotní péče) MeSH
• zobrazování difuzních tenzorů metody   využití   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH