Modeling Microglia Activation and Inflammation-Based Neuroprotectant Strategies During Ischemic Stroke

小胶质细胞 表型 炎症 神经炎症 冲程(发动机) 神经科学 免疫学 医学 生物 基因 生物化学 机械工程 工程类
作者
Sara Amato,Andrea Arnold
出处
期刊:Bulletin of Mathematical Biology [Springer Science+Business Media]
卷期号:83 (6) 被引量:7
标识
DOI:10.1007/s11538-021-00905-4
摘要

Neural inflammation immediately follows the onset of ischemic stroke. During this process, microglial cells can be activated into two different phenotypes: the M1 phenotype, which can worsen brain injury by producing pro-inflammatory cytokines; or the M2 phenotype, which can aid in long term recovery by producing anti-inflammatory cytokines. In this study, we formulate a nonlinear system of differential equations to model the activation of microglia post-ischemic stroke, which includes bidirectional switching between the microglia phenotypes, as well as the interactions between these cells and the cytokines that they produce. Further, we explore neuroprotectant-based modeling strategies to suppress the activation of the detrimental M1 phenotype, while promoting activation of the beneficial M2 phenotype. Through use of global sensitivity techniques, we analyze the effects of the model parameters on the ratio of M1 to M2 microglia and the total number of activated microglial cells in the system over time. Results demonstrate the significance of bidirectional microglia phenotype switching on the ratio of M1 to M2 microglia, in both the absence and presence of neuroprotectant terms. Simulations further suggest that early inhibition of M1 activation and support of M2 activation leads to a decreased minimum ratio of M1 to M2 microglia and allows for a larger number of M2 than M1 cells for a longer time period.
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
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
邢yun完成签到 ,获得积分10
刚刚
康心完成签到,获得积分10
1秒前
Lincoln完成签到,获得积分10
1秒前
漂亮板栗完成签到 ,获得积分10
1秒前
ZXF完成签到 ,获得积分10
1秒前
nick完成签到,获得积分10
1秒前
lixu应助Henry采纳,获得10
2秒前
2秒前
清脆晓曼完成签到,获得积分10
3秒前
loren313完成签到,获得积分0
3秒前
XTechMan完成签到,获得积分10
4秒前
janice116688完成签到,获得积分10
4秒前
刘小孩完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
漂亮的西西完成签到,获得积分10
6秒前
bean完成签到 ,获得积分10
9秒前
dldldl完成签到,获得积分10
9秒前
Y_完成签到,获得积分20
9秒前
啊熙完成签到 ,获得积分10
10秒前
ontheway发布了新的文献求助10
10秒前
吹泡泡完成签到 ,获得积分10
10秒前
Hunter完成签到,获得积分10
11秒前
阳炎发布了新的文献求助10
11秒前
wxt发布了新的文献求助10
12秒前
开着飞机骑拖拉机完成签到,获得积分10
12秒前
小七2022完成签到,获得积分10
13秒前
千空完成签到 ,获得积分10
13秒前
郝天鑫完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
拉长的芷烟完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
乐无忧完成签到 ,获得积分10
17秒前
研友_8WdzPL发布了新的文献求助10
17秒前
alei1203完成签到,获得积分10
17秒前
叁壹粑粑完成签到,获得积分10
18秒前
Buduan完成签到,获得积分10
18秒前
紫杉完成签到,获得积分10
20秒前
Alice001完成签到 ,获得积分10
20秒前
大仙完成签到,获得积分10
20秒前
务实天空完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7126934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8777862
关于积分的说明 18554642
捐赠科研通 6707125
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3150567
关于科研通互助平台的介绍 2272942
邀请新用户注册赠送积分活动 2124909