Targeting Neuroinflammation by Bioreactive Nanoparticles for Early Detection and Intervention of Alzheimer’s Disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Neuroinflammation plays a causal role in neurodegenerative Alzheimer’s disease (AD); it occurs long before clinical onset of AD. 1 Therefore, early detection of neuroinflammation is critical for early intervention before the irreversible neurodegeneration happens. To address this pressing need, our group has developed multifunctional bioreactive nanoparticles, consisting of blood‐brain barrier‐penetrating terpolymer and MnO 2 nanoparticles and conjugated anti‐Ab antibody (Ab‐TP‐MDNP). The system reduced oxidative stress and produced oxygen and paramagnetic Mn 2+ ions, thereby remodeling the brain microenvironment and enabling sensitive detection of early neuroinflammation prior to Ab plague formation in an APP transgenic TgCRND8+ AD mouse model. 2 We also demonstrated its effects on improving vascular functions, Ab elimination, energy metabolism, neuronal activity and cognitive function. 3‐4 Built on the foundation of previous findings, we investigate whether the TP‐MDNP is able enhance early detection of neuroinflammation regardless of Aß or tau expression and evaluate its therapeutic effect in AD mouse model of tauopathy. Method Three types of transgenic mouse model of AD, TgCRND8+, PS19 with tauopathy, and APP/PS1 were used in the MRI study. The diagnostic performance of Ab‐TP‐MDNP in MRI was also compared with PET imaging using F18‐florobetaben in TgCRND8+ mice. PS19 mice were treated with IV injection of TP‐MDNP for two weeks (2/week, 100 μmol Mn/kg b.w.) and the biomarkers for ROS, neuroinflammation, and p‐Tau expression were examined using immunohistochemistry and ELISA. Result Ab‐TP‐MDNP enhanced MRI signal significantly outperformed PET imaging by Ab‐targeted F18‐florobetaben in TgCRND8+ mice of 3 months and 6 months of age. Similar MRI imaging sensitivity was observed in PS19 and APP/PS1 mice with or without conjugated antibody against Ab or tau protein, suggesting the neuroinflammation activated MRI contrast enhancement as a common mechanism. In PS19, TP‐MDNP treatment significantly reduced total ROS, CA9 (a hypoxia marker) and p‐tau levels. Conclusion The results suggest that TP‐MDNP can enable MRI detection of neuroinflammation and reduce neurodegeneration pathogenetic factors such as ROS, hypoxia, and p‐tau in AD mouse brains. References 1. Zhang W, et al. Sig Transduct Target Ther 2023;8, 267. 2. He C, et al. Nano Today . 2020;35:100965. 3. Park E,. et al. Advanced Science . 2023 Apr;10(12):2207238. 4. Park E, et al. Biomaterials . 2025 Jan 24:123142.
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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) | 0,001 | 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 ».