Artificial axons as a biomimetic 3D myelination platform for the discovery and validation of promyelinating compounds
Notice bibliographique
Résumé
Multiple sclerosis (MS), a chronic neurodegenerative disease driven by damage to the protective myelin sheath, is currently incurable. Today, all clinically available treatments modulate the immune-mediated symptoms of the disease but they fail to stop neurodegeneration in many patients. Remyelination, the regenerative process of myelin repair by oligodendrocytes, which is considered a necessary step to protect demyelinated axons and stop neuronal death, is impaired in MS patients. One of the major obstacles to finding effective remyelinating drugs is the lack of biomimetic drug screening platforms that enable quantification of compounds' potential to stimulate 3D myelination in the physiologically relevant axon-like environment. To address this need, we built a unique myelination drug discovery platform, by expanding our previously developed technology, artificial axons (AAs), which enables 3D-printing of synthetic axon mimics with the geometry and mechanical properties closely resembling those of biological axons. This platform allows for high-throughput phenotypic myelination assay based on quantification of 3D wrapping of myelin membrane around axons in response to compounds. Here, we demonstrate quantification of 3D myelin wrapping by rat oligodendrocytes around the axon mimics in response to a small library of known pro-myelinating compounds. This assay shows pro-myelinating activity for all tested compounds consistent with the published in vitro and in vivo data, demonstrating predictive power of AA platform. We find that stimulation of myelin wrapping by these compounds is dose-dependent, providing a facile means to quantify the compounds' potency and efficacy in promoting myelin wrapping. Further, the ranking of relative efficacy among these compounds differs in this 3D axon-like environment as compared to a traditional oligodendrocyte 2D differentiation assay quantifying area of deposited myelin membrane. Together, we demonstrate that the artificial axons platform and associated phenotypic myelin wrapping assay afford direct evaluation of myelin wrapping by oligodendrocytes in response to soluble compounds in an axon-like environment, providing a predictive tool for the discovery of remyelinating 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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)
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 ».