Acute Inflammatory Response Following Increased Blood-Brain Barrier Permeability Induced by Focused Ultrasound is Dependent on Microbubble Dose
Notice bibliographique
Résumé
Rationale: Focused ultrasound (FUS), in conjunction with circulating microbubbles (MBs), can be used to transiently increase the permeability of the blood-brain barrier (BBB) in a targeted manner, allowing therapeutic agents to enter the brain from systemic circulation.While promising preclinical work has paved the way for the initiation of 3 human trials, there remains concern regarding neuroinflammation following treatment.The aim of this study was to assess the magnitude of this response following sonication and explore the influence of MB dose.Methods: Differential expression of NFκB signaling pathway genes was assessed in rats at 6 h and 4 days following a FUS-mediated increase in BBB permeability.Three sonication schemes were tested: (1) a clinical imaging dose of MBs + peak negative pressure (PNP) controlled by acoustic feedback, (2) 10x clinical imaging dose of MBs + constant PNP of 0.290 MPa, and (3) 10x clinical imaging dose of MBs + PNP controlled by acoustic feedback.Follow-up magnetic resonance imaging (MRI) was performed to assess edema and hemorrhage.Hematoxylin and eosin histology was used to evaluate general tissue health.Results: MB dose has a significant impact on the expression of several key genes involved in acute inflammation and immune activation, including Tnf, Birc3, and Ccl2.At a clinical imaging dose of MBs, there were no significant changes detected in the expression of any NFκB signaling pathway genes.Conversely, a high MB dose resulted in a clear activation of the NFκB signaling pathway, accompanied by edema, neuronal degeneration, neutrophil infiltration, and microhemorrhage.Results also suggest that post-FUS gadolinium enhancement may hold predictive value in assessing the magnitude of inflammatory response.Conclusion: While a significant and damaging inflammatory response was observed at high MB doses, it was demonstrated that FUS can be used to induce increased BBB permeability without an associated upregulation of NFκB signaling pathway gene expression.This emphasizes the importance of employing optimized FUS parameters to mitigate the chances of causing injury to the brain at the targeted locations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».