Reconstruction of the human blood–brain barrier in vitro reveals a pathogenic mechanism of APOE4 in pericytes

机制(生物学) 血脑屏障 细胞生物学 生物 体外 神经科学 计算生物学 医学 遗传学 中枢神经系统 物理 量子力学
作者
Joel Blanchard,Michael Bula,José Dávila-Velderrain,Leyla Anne Akay,Lena Zhu,Alexander Frank,Matheus B. Victor,Julia Maeve Bonner,Hansruedi Mathys,Yuan-Ta Lin,Tak Ko,David A. Bennett,Hugh P. Cam,Manolis Kellis,Li‐Huei Tsai
出处
期刊:Nature Medicine [Springer Nature]
卷期号:26 (6): 952-963 被引量:241
标识
DOI:10.1038/s41591-020-0886-4
摘要

In Alzheimer's disease, amyloid deposits along the brain vasculature lead to a condition known as cerebral amyloid angiopathy (CAA), which impairs blood–brain barrier (BBB) function and accelerates cognitive degeneration. Apolipoprotein (APOE4) is the strongest risk factor for CAA, yet the mechanisms underlying this genetic susceptibility are unknown. Here we developed an induced pluripotent stem cell-based three-dimensional model that recapitulates anatomical and physiological properties of the human BBB in vitro. Similarly to CAA, our in vitro BBB displayed significantly more amyloid accumulation in APOE4 compared to APOE3. Combinatorial experiments revealed that dysregulation of calcineurin–nuclear factor of activated T cells (NFAT) signaling and APOE in pericyte-like mural cells induces APOE4-associated CAA pathology. In the human brain, APOE and NFAT are selectively dysregulated in pericytes of APOE4 carriers, and inhibition of calcineurin–NFAT signaling reduces APOE4-associated CAA pathology in vitro and in vivo. Our study reveals the role of pericytes in APOE4-mediated CAA and highlights calcineurin–NFAT signaling as a therapeutic target in CAA and Alzheimer's disease. An iPSC-based three-dimensional model of the human blood–brain barrier reveals that NFAT and APOE dysregulation in pericyte-like mural cells contributes to cerebral amyloid angiopathy and can potentially be targeted to treat Alzheimer's disease.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
微笑的小刺猬完成签到,获得积分20
刚刚
赘婿应助难过的谷芹采纳,获得10
1秒前
2秒前
Akim应助tlotw41采纳,获得10
2秒前
蛋卷发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
long发布了新的文献求助10
3秒前
共享精神应助沉默的金鱼采纳,获得10
4秒前
tjbdlyh完成签到 ,获得积分10
4秒前
xo80完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
mu发布了新的文献求助10
4秒前
赘婿应助学术裁缝采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
香香香发布了新的文献求助10
9秒前
武林小鸟完成签到,获得积分10
10秒前
Owen应助蛋卷采纳,获得10
10秒前
祝顺遂发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
0701完成签到 ,获得积分10
11秒前
许许完成签到,获得积分10
12秒前
Ternura完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
一叶扁舟完成签到 ,获得积分10
12秒前
xx发布了新的文献求助10
13秒前
岁月如酒完成签到,获得积分10
14秒前
啊擦删除发布了新的文献求助10
14秒前
孙煜发布了新的文献求助30
14秒前
15秒前
cc完成签到,获得积分10
15秒前
tlotw41发布了新的文献求助10
15秒前
打打应助Qinghen采纳,获得10
15秒前
16秒前
胡树发布了新的文献求助10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5594261
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4679954
关于积分的说明 14812329
捐赠科研通 4646568
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2534851
邀请新用户注册赠送积分活动 1502822
关于科研通互助平台的介绍 1469497