Coupled Neural–Glial Dynamics and the Role of Astrocytes in Alzheimer’s Disease
Notice bibliographique
Résumé
Neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s (AD) are associated with the propagation and aggregation of toxic proteins. In the case of AD, it was Alzheimer himself who showed the importance of both amyloid beta (Aβ) plaques and tau protein neurofibrillary tangles (NFTs) in what he called the “disease of forgetfulness”. The amyloid beta forms extracellular aggregates and plaques, whereas tau proteins are intracellular proteins that stabilize axons by cross-linking microtubules that can form largely messy tangles. On the other hand, astrocytes and microglial cells constantly clear these plaques and NFTs from the brain. Astrocytes transport nutrients from the blood to neurons. Activated astrocytes produce monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), which attracts anti-inflammatory macrophages and clears Aβ. At the same time, the microglia cells are poorly phagocytic for Aβ compared to proinflammatory and anti-inflammatory macrophages. In addition to such distinctive neuropathological features of AD as amyloid beta and tau proteins, neuroinflammation has to be brought into the picture as well. Taking advantage of a coupled mathematical modelling framework, we formulate a network model, accounting for the coupling between neurons and astroglia and integrating all three main neuropathological features with the brain connectome data. We provide details on the coupled dynamics involving cytokines, astrocytes, and microglia. Further, we apply the tumour necrosis factor alpha (TNF-α) inhibitor and anti-Aβ drug and analyze their influence on the brain cells, suggesting conditions under which the drug can prevent cell damage. The important role of astrocytes and TNF-α inhibitors in AD pathophysiology is emphasized, along with potentially promising pathways for developing new AD therapies.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».