A fully iPS-cell-derived 3D model of the human blood–brain barrier for exploring neurovascular disease mechanisms and therapeutic interventions

诱导多能干细胞 神经科学 血脑屏障 神经血管束 药物发现 生物 细胞生物学 紧密连接 人脑 内吞作用 疾病 干细胞 神经退行性变 功能(生物学) 基因组编辑 药物开发 医学 细胞 表型 电池类型 内皮干细胞 内皮 药物输送到大脑 癌症研究 清脆的 小窝 细胞模型 定向微分 血管生成 势垒函数 离体 模式生物 细胞命运测定 化学 芯片上器官
作者
Judit González-Gallego,Katalin Völgyi,Stephan A. Müller,Sophie Antesberger,Mihail Ivilinov Todorov,Rainer Malik,Rita Grimalt-Mirada,Carolina Cardoso Gonçalves,Martina Schifferer,Georg Kislinger,Isabel Weisheit,Barbara Lindner,Dennis Crusius,Joseph Kroeger,Mila Borri,Ali Ertürk,Mark D. Nelson,Thomas Misgeld,Stefan F. Lichtenthaler,Martin Dichgans
出处
期刊:Nature Neuroscience [Nature Portfolio]
卷期号:29 (2): 479-492 被引量:7
标识
DOI:10.1038/s41593-025-02123-w
摘要

Blood-brain barrier (BBB) integrity is critical for brain homeostasis, with malfunctions contributing to neurovascular and neurodegenerative disorders. Mechanistic studies on BBB function have been mostly conducted in rodent and in vitro models, which recapitulate some disease features, but have limited translatability to humans and pose challenges for drug discovery. Here we report on a fully human induced pluripotent stem (iPS)-cell-derived, microfluidic three-dimensional (3D) BBB model consisting of endothelial cells (ECs), mural cells and astrocytes. Our model expresses typical fate markers, forms a barrier in vessel-like tubes and enables perfusion, including with human blood. Deletion of FOXF2 in ECs, a major risk gene for cerebral small vessel disease, induced key features of BBB dysfunction, including compromised cell junction integrity and enhanced caveolae formation. Proteomic analysis revealed dysregulated endocytosis and cell junction pathways. Disease features phenocopied those seen in mice with EC-specific Foxf2 deficiency. Moreover, lipid-nanoparticle-based treatment with Foxf2 mRNA rescued BBB deficits, demonstrating the potential for drug development.
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
冰_完成签到 ,获得积分10
刚刚
puritan完成签到 ,获得积分10
2秒前
Joy完成签到,获得积分10
4秒前
jaytotti完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
七QI完成签到 ,获得积分10
6秒前
害羞的火车完成签到,获得积分10
7秒前
regene完成签到,获得积分10
9秒前
骑猪兜风完成签到 ,获得积分10
9秒前
hhr完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
11秒前
12秒前
隐形曼青应助Pen6ce采纳,获得10
13秒前
为你等候完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
16秒前
zhou发布了新的文献求助10
16秒前
迷路凌柏完成签到 ,获得积分10
18秒前
21秒前
DOUBLE完成签到,获得积分10
21秒前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
22秒前
jisuanwuli发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
Copyright应助Thalpein采纳,获得10
26秒前
xcuwlj完成签到 ,获得积分10
26秒前
Rubisco完成签到,获得积分10
27秒前
哥哥完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
小小完成签到 ,获得积分10
35秒前
Dreammy完成签到,获得积分10
35秒前
daidai完成签到,获得积分10
36秒前
落雪完成签到 ,获得积分10
36秒前
Pen6ce发布了新的文献求助10
36秒前
Somnolence咩完成签到,获得积分10
38秒前
沐杨完成签到,获得积分10
39秒前
闵不悔完成签到,获得积分10
39秒前
华仔应助圈儿采纳,获得10
40秒前
哭泣艳血完成签到 ,获得积分10
50秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7290696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8909840
关于积分的说明 18857192
捐赠科研通 6957998
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209151
关于科研通互助平台的介绍 2378959
邀请新用户注册赠送积分活动 2184892