Abstract

 Excess excitatory amino acids can provoke neuronal death i2n the hippocampus, and the extracellular proteases tissue plasminogen activator (tPA) and plasmin (ogen) have been implicated in this death. To investigate substrates for plasmin that might influence neuronal degeneration, extracellular matrix (ECM) protein expression was examined. Laminin is expressed in the hippocampus and disappears after excitotoxin injection. Laminin disappearance precedes neuronal death, is spatially coincident with regions that exhibit neuronal loss, and is blocked by either tPA-deficiency or infusion of a plasmin inhibitor, both of which also block neuronal degeneration. Preventing neuron–laminin interaction by infusion of anti-laminin antibodies into tPA-deficient mice restores excitotoxic sensitivity to their hippocampal neurons. These results indicate that disruption of neuron–ECM interaction via tPA/plasmin catalyzed degradation of laminin sensitizes hippocampal neurons to cell death.

Abstract Proteinaceous brain inclusions, neuroinflammation, and vascular dysfunction are common pathologies in Alzheimer’s disease (AD). Vascular deficits include a compromised blood-brain barrier, which can lead to extravasation of blood proteins like fibrinogen into the brain. Fibrinogen’s interaction with the amyloid-beta (Aβ) peptide is known to worsen thrombotic and cerebrovascular pathways in AD. Lecanemab, an FDA-approved antibody therapy for AD, shows promising results in facilitating reduction of Aβ from the brain and slowing cognitive decline. Here we show that lecanemab blocks fibrinogen’s binding to Aβ protofibrils, normalizing Aβ/fibrinogen-mediated delayed fibrinolysis and clot abnormalities in vitro and in human plasma. Additionally, we show that lecanemab dissociates the Aβ/fibrinogen complex and prevents fibrinogen from exacerbating Aβ-induced synaptotoxicity in mouse organotypic hippocampal cultures. These findings reveal a possible protective mechanism by which lecanemab may slow disease progression in AD.