별도의 astrocytes에서의 조건부 BDNF 전달이 알츠하이머병의 5xFAD 마우스 모델에서 기억 결핍, 스파인 밀도 및 시냅스 특성을 구제합니다.

신경 영양 인자, 특히 뇌 유래 신경 영양 인자(BDNF)가 알츠하이머병(AD)에서 심각하게 영향을 받는 것은 잘 문서화되어 있지만, 이들의 투여는 수많은 기술적 어려움에 직면해 있습니다. 여기서 우리는 AD의 아밀로이드 마우스 모델(5xFAD)에서 관찰되는 초기 아스트로글리오시스를 활용해 BDNF를 조건부로 국소적으로 투여하기 위한 내부 센서로 사용했습니다. 우리는 먼저 WT 뉴런과 BDNF가 결핍된 아스트로사이트의 공동 배양 효과를 평가하여 아스트로사이트에서 BDNF 방출의 관련성을 입증합니다. 다음으로, 5xFAD 마우스를 pGFAP:BDNF 마우스와 교배하여 아스트로글리오시스가 시작되는 시점과 장소에서 BDNF를 과발현하는 5xFAD 마우스(5xF:pGB 마우스)를 생성했습니다. 우리는 이러한 마우스의 행동 표현형을 평가했습니다. 먼저 우리는 아스트로사이트에서 방출된 BDNF가 배양한 WT 뉴런에서 가지돌기 성장과 스파인 수에 매우 중요하다는 것을 발견했습니다. 이중 돌연변이 5xF:pGB 마우스는 5xFAD 운동체에 비해 인지 과제에서 개선을 보였습니다. 이 마우스에서 가지돌기 스파인 밀도와 형태의 개선과 관련된 BDNF/TrkB 하부 신호 전달 활성의 구제가 있었습니다. PSD-95 및 신냅토피신과 같은 시냅스 마커 클러스터도 5xF:pGB와 5xFAD 마우스를 비교하여 회복되었고, 흥분성 시냅스에서의 프리 시냅틱 소포 수 또한 회복되었습니다. 또한, 실험적으로 유도된 LTP는 5xF:pGB 마우스에서 증가했습니다. 활성 신경병리의 위치에서 조건부 BDNF 생산 및 국소 전달의 유익한 효과는 아스트로글리오시스와 같은 조기 발병의 내인성 바이오마커를 AD에서 신경 영양 치료의 조절자로 사용할 수 있는 잠재력을 강조합니다.