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Schizophrenia-derived hiPSC brain microvascular endothelial-like cells show impairments in angiogenesis and blood-brain barrier function
Indexado
WoS WOS:000811467200003
Scopus SCOPUS_ID:85131910097
DOI 10.1038/S41380-022-01653-0
Año 2022
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Schizophrenia (SZ) is a complex neuropsychiatric disorder, affecting 1% of the world population. Long-standing clinical observations and molecular data have pointed to a possible vascular deficiency that could be acting synergistically with neuronal dysfunction in SZ. As SZ is a neurodevelopmental disease, the use of human-induced pluripotent stem cells (hiPSC) allows disease biology modeling while retaining the patient’s unique genetic signature. Previously, we reported a VEGFA signaling impairment in SZ-hiPSC-derived neural lineages leading to decreased angiogenesis. Here, we present a functional characterization of SZ-derived brain microvascular endothelial-like cells (BEC), the counterpart of the neurovascular crosstalk, revealing an intrinsically defective blood–brain barrier (BBB) phenotype. Transcriptomic assessment of genes related to endothelial function among three control (Ctrl BEC) and five schizophrenia patients derived BEC (SZP BEC), revealed that SZP BEC have a distinctive expression pattern of angiogenic and BBB-associated genes. Functionally, SZP BEC showed a decreased angiogenic response in vitro and higher transpermeability than Ctrl BEC. Immunofluorescence staining revealed less expression and altered distribution of tight junction proteins in SZP BEC. Moreover, SZP BEC’s conditioned media reduced barrier capacities in the brain microvascular endothelial cell line HCMEC/D3 and in an in vivo permeability assay in mice. Overall, our results describe an intrinsic failure of SZP BEC for proper barrier function. These findings are consistent with the hypothesis tracing schizophrenia origins to brain development and BBB dysfunction.

Revista



Revista ISSN
Molecular Psychiatry 1359-4184

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Disciplinas de Investigación



WOS
Neurosciences
Psychiatry
Biochemistry & Molecular Biology
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Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Casas, Barbara S. Mujer Universidad de Chile - Chile
2 Vitória, Gabriela Mujer Instituto D'Or de Pesquisa e Ensino - Brasil
Inst DOr Pesquisa & Ensino IDOR - Brasil
3 PRIETO-SEITTER, CATALINA PIA Mujer Universidad de Chile - Chile
4 CASAS-ATALA, MARIANA VICTORIA Mujer Universidad de Chile - Chile
5 Chacón, Carlos Hombre Universidad de Chile - Chile
6 Uhrig, Markus Hombre Facultad de Medicina Clínica Alemana Universidad del Desarrollo - Chile
Universidad del Desarrollo - Chile
7 EZQUER-ROMERO, EDUARDO FERNANDO Hombre Facultad de Medicina Clínica Alemana Universidad del Desarrollo - Chile
Universidad del Desarrollo - Chile
8 EZQUER, EDUARDO MARCELO Hombre Facultad de Medicina Clínica Alemana Universidad del Desarrollo - Chile
Universidad del Desarrollo - Chile
9 Rehen, Stevens K. - Instituto D'Or de Pesquisa e Ensino - Brasil
Universidade Federal do Rio de Janeiro - Brasil
Inst DOr Pesquisa & Ensino IDOR - Brasil
UNIV FED RIO DE JANEIRO - Brasil
10 PALMA-ALVARADO, VERONICA ALEJANDRA Mujer Universidad de Chile - Chile

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Origen de Citas Identificadas



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Citas No-identificadas: 90.0 %

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Citas Identificadas: 10.0 %
Citas No-identificadas: 90.0 %

Financiamiento



Fuente
FONDECYT
CONICYT
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica
D’Or Institute for Research and Education
ANID Fondecyt
D'Or Institute for Research and Education (IDOR)
Instituto D'Or de Pesquisa e Ensino

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
We thank Dr. Carol San Martin for kindly donating the HCMEC/D3 line. We are grateful to all the Steven Rehen's laboratory crew, especially to Dr. Livia Goto, Ismael Gomez, and Scarlett Mercante for technical support. We thank Sofia Puvogel and Robert Seitter for critical reading of the manuscript and Dr. Emiliano Molina for technical assistance. Intramural grants provided from the D'Or Institute for Research and Education (IDOR). Funding from ANID Fondecyt # 1190083 and Fondecyt # 1221522 (VP) & Conicyt # 21150781 (BSC).
We thank Dr. Carol San Martin for kindly donating the HCMEC/D3 line. We are grateful to all the Steven Rehen’s laboratory crew, especially to Dr. Livia Goto, Ismael Gomez, and Scarlett Mercante for technical support. We thank Sofía Puvogel and Robert Seitter for critical reading of the manuscript and Dr. Emiliano Molina for technical assistance. Intramural grants provided from the D’Or Institute for Research and Education (IDOR). Funding from ANID Fondecyt # 1190083 and Fondecyt # 1221522 (VP) & Conicyt # 21150781 (BSC).

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