Dynamic Spatial Metabolomics Reveals Region-Specific Metabolic Reprogramming and Markers during Vascular Cognitive Impairment Progression

代谢组学 生物 神经科学 代谢组 海马结构 代谢途径 认知功能衰退 糖酵解 转录组 代谢物 疾病 质谱成像 胆碱能的 海马体 代谢网络 阿尔茨海默病 锡尔图因 生物信息学 计算生物学 SIRT2 脂质代谢 鞘脂 神经保护 脂类学 厌氧糖酵解 机制(生物学) 串联质量标签 信号转导 痴呆 缺血
作者
Lin Liu,Yang Yang,Ze-Jie Qu,Shuang Wu,Xiang Zou,Dongxue Wang
出处
期刊:ACS Chemical Neuroscience [American Chemical Society]
卷期号:17 (3): 525-536
标识
DOI:10.1021/acschemneuro.5c00528
摘要

Vascular cognitive impairment (VCI) significantly contributes to dementia; however, the precise metabolic mechanisms underlying its region-specific pathological progression remain poorly understood. We hypothesized that spatially resolved metabolomics could uncover detailed spatiotemporal metabolic disruptions and key therapeutic windows. Using matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry imaging (MALDI-MSI), we systematically mapped metabolite alterations in hippocampal subregions (CA1, CA3, dentate gyrus) and cortical areas of a rat model of chronic cerebral hypoperfusion (2-VO) at early (7 days), intermediate (28 days), and late (56 days) stages. MALDI-MSI enabled region-resolved visualization of lipid, energy, and inflammatory metabolic signatures at a spatial resolution of 20 μm, allowing comparative analysis of spatiotemporal metabolic trajectories across disease progression. Our analysis revealed distinct temporal patterns: early depletion of membrane lipids and cholinergic precursors primarily in CA1 and DG, midphase ceramide accumulation and glycolytic shift notably in CA3 at day 28, and widespread mitochondrial dysfunction with necroptotic signaling by day 56. Critical metabolic putative markers─including PC(15:0/16:0), CerP(d18:1/18:0), and LysoPA(0:0/18:1)─delineated disease stages, establishing day 28 as a pivotal therapeutic intervention window. These findings provide novel mechanistic insights and metabolic targets for therapeutic strategies in VCI.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
大虎发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
wei发布了新的文献求助10
1秒前
cx完成签到,获得积分10
1秒前
宅木发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
inferyes发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
咿呀喂发布了新的文献求助10
2秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Wanna发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
烟花应助能干晓啸采纳,获得10
3秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
YR发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
xin应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
weirdo完成签到,获得积分10
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
安详香旋发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
烟花应助牦牛采纳,获得10
4秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
yuanx完成签到,获得积分10
4秒前
Yuan应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7774394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316463
关于积分的说明 20350941
捐赠科研通 7360400
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317536
关于科研通互助平台的介绍 2465932
邀请新用户注册赠送积分活动 2332773