Oxidative stress-driven transcriptomic remodeling in human astrocytes reveals network signatures associated with neurodegenerative and cardiovascular processes
Notice bibliographique
Résumé
Astrocytes are central to brain homeostasis, supporting neuronal metabolism, synaptic activity, and the blood-brain barrier. With aging, these glial cells undergo molecular and functional changes that weaken support functions and promote neuroinflammation, contributing to neurodegeneration. Yet the systems-level mechanisms by which astrocytes respond to aging-related stressors remain poorly defined in human models. Because aging also heightens risk for cardiovascular disease, cognitive impairment, type 2 diabetes, and systemic inflammation, clarifying shared astrocytic pathways is critical for understanding brain-body crosstalk. Using an in vitro human astrocyte model exposed to sublethal oxidative stress (10 µM H₂O₂) as a proxy for age-related cellular stress, we profiled transcriptomic changes and identified differentially expressed genes across antioxidant defenses, proteostasis, transcriptional regulation, vesicular trafficking, and inflammatory signaling. We then performed network-prioritization analyses on a curated human protein-protein interactome: one seeded with the astrocyte oxidative stress responsive genes and six with phenotype-associated gene sets (Alzheimer's disease, cardiovascular disease, cognitive impairment, type 2 diabetes, oxidative stress, and inflammation). Intersecting the top 5 % scoring genes from each run yielded a 127-gene core shared across all seven, enriched for proteostasis, DNA repair, mitochondrial regulation, and telomere and nuclear envelope maintenance. Structure-guided analyses highlighted vulnerable interfaces, including lamin A/C-lamin B1, α-actinin-filamins, 14-3-3 dimers, and aminoacyl-tRNA synthetase assemblies, where pathogenic variants are predicted to destabilize or aberrantly stabilize protein interactions. Structure-based interface predictions also highlight potential interactions between amyloid precursor protein (APP) and valosin-containing protein (VCP), and between p53 and 14-3-3ζ, potentially linking proteostasis and stress signaling. Together, these analyses identify a conserved astrocyte-centered network signature that may relate neurodegenerative and cardiovascular processes, and prioritize structurally testable candidates for biomarker and intervention hypothesis testing.
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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 | 0,002 |
| 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 ».