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Erschienen in: Journal of NeuroVirology 1/2024

27.01.2024

Fentanyl dysregulates neuroinflammation and disrupts blood-brain barrier integrity in HIV-1 Tat transgenic mice

verfasst von: Kara M. Rademeyer, Sara R. Nass, Austin M. Jones, Michael Ohene-Nyako, Kurt F. Hauser, MaryPeace McRae

Erschienen in: Journal of NeuroVirology | Ausgabe 1/2024

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Abstract

Opioid overdose deaths have dramatically increased by 781% from 1999 to 2021. In the setting of HIV, opioid drug abuse exacerbates neurotoxic effects of HIV in the brain, as opioids enhance viral replication, promote neuronal dysfunction and injury, and dysregulate an already compromised inflammatory response. Despite the rise in fentanyl abuse and the close association between opioid abuse and HIV infection, the interactive comorbidity between fentanyl abuse and HIV has yet to be examined in vivo. The HIV-1 Tat-transgenic mouse model was used to understand the interactive effects between fentanyl and HIV. Tat is an essential protein produced during HIV that drives the transcription of new virions and exerts neurotoxic effects within the brain. The Tat-transgenic mouse model uses a glial fibrillary acidic protein (GFAP)-driven tetracycline promoter which limits Tat production to the brain and this model is well used for examining mechanisms related to neuroHIV. After 7 days of fentanyl exposure, brains were harvested. Tight junction proteins, the vascular cell adhesion molecule, and platelet-derived growth factor receptor-β were measured to examine the integrity of the blood brain barrier. The immune response was assessed using a mouse-specific multiplex chemokine assay. For the first time in vivo, we demonstrate that fentanyl by itself can severely disrupt the blood-brain barrier and dysregulate the immune response. In addition, we reveal associations between inflammatory markers and tight junction proteins at the blood-brain barrier.
Literatur
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Metadaten
Titel
Fentanyl dysregulates neuroinflammation and disrupts blood-brain barrier integrity in HIV-1 Tat transgenic mice
verfasst von
Kara M. Rademeyer
Sara R. Nass
Austin M. Jones
Michael Ohene-Nyako
Kurt F. Hauser
MaryPeace McRae
Publikationsdatum
27.01.2024
Verlag
Springer International Publishing
Erschienen in
Journal of NeuroVirology / Ausgabe 1/2024
Print ISSN: 1355-0284
Elektronische ISSN: 1538-2443
DOI
https://doi.org/10.1007/s13365-023-01186-4

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