粉样β (Aβ) 寡合体对血脑屏障的影响使用3D微流体血管在芯片上的模型

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 阿尔茨海默病 (AD) 的特点是粉样β (Aβ) 积累.
• 甲β与血脑屏障 (BBB) 的破坏有关,BBB是大脑平衡的关键组成部分.
• 了解Aβ诱导的BBB功能障碍的精确机制对于开发有效的AD疗法至关重要.

研究的目的:

• 通过使用新型微流体模型,研究不同度的Aβ寡合体对BBB完整性的影响.
• 描述与Aβ在BBB中的暴露相关的细胞和分子变化.
• 评估无膜血管芯片对研究Aβ-BBB相互作用的实用性.

主要方法:

• 开发一种高通量,无膜的微流体BBB模型,具有内皮细胞和细胞外基质 (ECM).
• 用不同度的Aβ1-42寡合体对光侧进行处理.
• 通过使用屏障完整性测试,评估Aβ1-42寡合体积累,紧接口破坏和屏障泄漏.
• 对Aβ1-42寡合体反应中的细胞毒性和细胞死亡的评估.

主要成果:

• 在BBB模型中观察到Aβ1-42寡合物的显著积累.
• Aβ1-42寡合物导致紧密结的破坏,并增加了BBB泄漏.
• 细胞毒性测定显示了细胞死亡的度依赖性增加,致命度为50% (LC50),约为1μM.
• 无膜血管芯片有效地证明了Aβ诱导的BBB功能障碍.

结论:

• 开发的无膜微流体BBB模型是研究Aβ诱导的神经血管功能障碍的宝贵工具.
• Aβ1-42寡合体直接损害BBB完整性,导致泄漏和细胞毒性.
• 这些发现提供了对阿尔茨海默氏症病原体和潜在治疗点的见解.