A Novel Brain‐Penetrable Nanocarrier Delivers Brain‐derived Neurotrophic Factor for Treatment of Alzheimer’s Disease
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Up to date, Alzheimer's disease (AD) has very limited disease-modifying treatment. With respect to neuroprotection, brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has been shown to promote the survival and synaptic plasticity of glutamatergic and GABAergic neurons in brain regions associated with cognitive and emotive decline relevant to AD. However, the poor blood-brain barrier (BBB) permeability and pharmacokinetic properties of BDNF limit its utilization as a neuroprotective treatment. Herein we aim to design a new BDNF nanocarrier system using a novel BBB-permeable terpolymer (BDNF-TPN) and investigate its neuroprotective effect in neurones and AD mice. METHOD: Bioactivity of the BDNF-TPN was first evaluated in vitro using the SH-SY5Y cell differentiation assay. The protective effects of BDNF-TPN on primary murine hippocampal neurons were assessed following exposure to Aβ. The BDNF delivery and expression in the brain following IV injection were examined by ELISA and confocal microscopy. The biodistribution and safety were evaluated via hematologic, clinical biochemical, immunotoxicity and histology tests in APP transgenic TgCRND8 AD mice and CD-1 mice. The effects of the treatment were evaluated in AD mice via immunohistochemistry, ELISA and behavioral test after 4-week IV treatment (weekly, 1 mg BDNF/kg b.w.). RESULT: The BDNF-TPN maintained BDNF bioactivity and rescued Aβ42 toxified primary neurons in vitro. Biomarker studies demonstrated BDNF-mediated neuroprotective signaling in transgenic mice following IV treatment using BDNF-TPN. Compared to free BDNF, BDNF-TPN significantly reduced reactive microglia and astrocytes and apoptosis of neurons. The pAKT level increased more than 2-fold in BDNF-TPN-treated group compared to vehicle and free BDNF treated groups. Synaptophysin, a marker for synaptic plasticity and integrity, was profoundly increased. The improved hippocampal-dependent contextual learning in the AD mice was observed. There was not detectable toxicity following the BDNF-TPN treatment. CONCLUSION: Our findings suggest BDNF-TPN is a promising treatment for reducing neuroinflammation, apoptosis and programmed cell death in AD mouse brains, while improving synaptic plasticity and cognitive function. Reference 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, 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 ».