Mitochondrial dysfunction underlies impaired neurovascular coupling following traumatic brain injury
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Traumatic brain injury (TBI) involves an acute injury (primary damage), which may evolve in the hours to days after impact (secondary damage). Seizures and cortical spreading depolarization (CSD) are metabolically demanding processes that may worsen secondary brain injury. Metabolic stress has been associated with mitochondrial dysfunction, including impaired calcium homeostasis, reduced ATP production, and elevated ROS production. However, the association between mitochondrial impairment and vascular function after TBI is poorly understood. Here, we explored this association using a rodent closed head injury model. CSD resulted in neurobehavioral decline after TBI. Craniotomy was performed to elicit CSD via electrical stimulation or to induce seizures via 4-aminopyridine application. We measured vascular dysfunction following CSDs and seizures in TBI animals using laser doppler flowmetry. We observed a more profound reduction in local cortical blood flow in TBI animals compared to healthy controls. Following TBI, CSD resulted in mitochondrial dysfunction and pathological signs of increased oxidative stress adjacent to the vasculature. We explored these findings further using electron microscopy and found that TBI and CSDs resulted in vascular morphological changes and mitochondrial cristae damage in astrocytes, pericytes and endothelial cells. Overall, we provide evidence that CSDs induce mitochondrial dysfunction, impaired cortical blood flow, and neurobehavioral deficits in the setting of TBI. Highlights Cortical spreading depolarization after TBI causes behavioral decline in rats. Vasoconstriction and oligemia after cortical spreading depolarization is worse in TBI brains. Spreading depolarization causes impaired mitochondrial function. TBI and spreading depolarization result in constricted vessels and increased pericyte size. TBI and spreading depolarization result in mitochondrial damage in vascular cells. Graphical abstract
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».