Longitudinal changes in brain glucose metabolism, astrocyte biomarkers and behavior in an APP/PS1 rat model
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Imaging and fluid biomarkers have helped to reconceptualize Alzheimer’s Disease (AD) as a continuum. However, the biological interpretation of each AD biomarker remains under investigation. In this context, animal models that mimic the AD dynamic biomarkers cascade model present high translational value and can be used to refine our interpretation of biomarker findings. In light of this, we longitudinally evaluated [18F]FDG‐PET imaging, cerebrospinal fluid (CSF) glial and immune biomarkers, and behavior in the TgF344‐AD rat, a model harboring human APP/PS1 mutations. Methods TgF344‐AD rats and wild‐type littermates were longitudinally evaluated at 3, 6, 9, and 12 months of age. Rats underwent [18F]FDG‐microPET scans, behavioral tasks (Y‐maze and novel objective recognition) and CSF samplings. The [18F]FDG SUVr was calculated with pons as the reference region. CSF glial and immune markers were measured by multiplex ELISA. A cross‐sectional cohort was used to measure cortical glutamate uptake (ex‐vivo slices) at the same time points. Further examination of astrocyte proteins immunocontent was conducted at 9 months of age. Results At 3, 6 and 12 months, no changes in [18F]FDG metabolism were found. At 9 months of age, we identified a significant cortical hypermetabolism in the TgF344‐AD and a decline in alternance during the Y‐maze task. CSF GFAP levels were elevated at 6 and 9 months of age, while CSF S100B was decreased at 9 months of age. Additionally, the cortical and hippocampal glutamate uptake and GFAP cortical immunocontent were increased at 9 and 12 months of age. The recognition memory and CSF inflammatory markers (sTREM2, IL‐6, TNF‐α, IL‐10) were not altered in any of the ages evaluated. Conclusion Our results suggest that the TgF344‐AD rat model is suitable for studying astrocytic adaptations during early stages of amyloidosis in the rat brain. These adaptations include cortical glucose hypermetabolism, fluid biomarker evidence of reactive astrogliosis, and spatial memory impairment with concurrent abnormalities in astrocyte glutamate uptake in the cortex and hippocampus. Due to the critical role of astrocytes in brain glucose handling, our findings suggest that astrocyte reactivity could be driving glucose hypermetabolism and memory impairment early in the disease course.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».