Hippocampal glucose uptake as a surrogate of metabolic change of microglia in Alzheimer’s disease
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: F]fluorodeoxyglucose (FDG) PET. METHODS: We used an AD animal model, 5xFAD, to analyze hippocampal glucose metabolism using both animal FDG PET and ex vivo FDG uptake test. Cells of the hippocampus were isolated to perform single-cell RNA-sequencing (scRNA-seq). The molecular features of cells associated with glucose metabolism were analyzed at a single-cell level. In order to apply our findings to human brain imaging study, brain FDG PET data obtained from the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative were analyzed. FDG uptake in the hippocampus was compared according to the diagnosis, AD, mild cognitive impairment, and controls. The correlation analysis between hippocampal FDG uptake and soluble TREM2 in cerebrospinal fluid was performed. RESULTS: In the animal study, 8- and 12-month-old 5xFAD mice showed higher FDG uptake in the hippocampus than wild-type mice. Cellular FDG uptake tests showed that FDG activity in hippocampal microglia was increased in the AD model, while FDG activity in non-microglial cells of the hippocampus was not different between the AD model and wild-type. scRNA-seq data showed that changes in glucose metabolism signatures including glucose transporters, glycolysis and oxidative phosphorylation, mainly occurred in microglia. A subset of microglia with higher glucose transporters with defective glycolysis and oxidative phosphorylation was increased according to disease progression. In the human imaging study, we found a positive association between soluble TREM2 and hippocampal FDG uptake. FDG uptake in the hippocampus at the baseline scan predicted mild cognitive impairment conversion to AD. CONCLUSIONS: We identified the reconfiguration of microglial glucose metabolism in the hippocampus of AD, which could be evaluated by FDG PET as a feasible surrogate imaging biomarker for microglia-mediated inflammation.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».