3D brain angiogenesis model to reconstitute functional human blood–brain barrier in vitro

血脑屏障 血管生成 流出 中枢神经系统 新生血管 生物 体外 细胞生物学 周细胞 运输机 内皮 神经科学 内皮干细胞 癌症研究 生物化学 内分泌学 基因
作者
Somin Lee,Minhwan Chung,Byungjun Lee,Noo Li Jeon
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:117 (3): 748-762 被引量:109
标识
DOI:10.1002/bit.27224
摘要

Abstract The human central nervous system (CNS) vasculature expresses a distinctive barrier phenotype, the blood–brain barrier (BBB). As the BBB contributes to low efficiency in CNS pharmacotherapy by restricting drug transport, the development of an in vitro human BBB model has been in demand. Here, we present a microfluidic model of CNS angiogenesis having three‐dimensional (3D) lumenized vasculature in concert with perivascular cells. We confirmed the necessity of the angiogenic tri‐culture system (brain endothelium in direct interaction with pericytes and astrocytes) to attain essential phenotypes of BBB vasculature, such as minimized vessel diameter and maximized junction expression. In addition, lower vascular permeability is achieved in the tri‐culture condition compared to the monoculture condition. Notably, we focussed on reconstituting the functional efflux transporter system, including p‐glycoprotein (p‐gp), which is highly responsible for restrictive drug transport. By conducting the calcein‐AM efflux assay on our 3D perfusable vasculature after treatment of efflux transporter inhibitors, we confirmed the higher efflux property and prominent effect of inhibitors in the tri‐culture model. Taken together, we designed a 3D human BBB model with functional barrier properties based on a developmentally inspired CNS angiogenesis protocol. We expect the model to contribute to a deeper understanding of pathological CNS angiogenesis and the development of effective CNS medications.

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
科目三应助安详的冬瓜采纳,获得10
刚刚
刚刚
甜馨发布了新的文献求助10
刚刚
酷波er应助心安草采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
enen333发布了新的文献求助50
1秒前
彬彬发布了新的文献求助10
1秒前
CipherSage应助醉梦某智采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
在水一方应助ShiBoSong采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.4应助azu采纳,获得10
3秒前
SCIER发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
7秒前
lll完成签到 ,获得积分10
7秒前
西梅发布了新的文献求助10
7秒前
露露发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
木易学苑完成签到,获得积分20
8秒前
慕青应助仙人掌采纳,获得10
8秒前
云淡风轻完成签到,获得积分20
8秒前
科学修仙完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
Hello应助姜芫采纳,获得10
9秒前
9秒前
水煮牛牛发布了新的文献求助30
10秒前
Laus完成签到,获得积分10
11秒前
sunyu发布了新的文献求助10
11秒前
无奈太兰发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI6.3应助现芋头采纳,获得10
11秒前
Zelytnn.Lo发布了新的文献求助10
12秒前
FashionBoy应助爆螺钉采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
zhu发布了新的文献求助10
12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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6406471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225799
关于积分的说明 17443420
捐赠科研通 5459265
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884721
邀请新用户注册赠送积分活动 1861051
关于科研通互助平台的介绍 1701728