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Salvatore Cisternino
Author with expertise in Blood-Brain Barrier and Neurovascular Interactions
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In mice and humans, the brain’s blood vessels mature postnatally to acquire barrier and contractile properties

Leila Slaoui et al.May 17, 2021
Abstract The brain dense vascular network is essential for distributing oxygen and nutrients to neural cells. The network develops during embryogenesis and leads to the formation of the endothelial blood-brain barrier (BBB). This barrier is surrounded by mural cells (pericytes and vascular smooth muscle cells (VSMCs)) and fibroblasts. Here, we compared the molecular and functional properties of brain vascular cells on postnatal day (P)5 vs. P15, via a transcriptomic analysis of purified mouse cortical microvessels (MVs) and the identification of vascular-cell-type-specific or -preferentially expressed transcripts. We found that endothelial cells (ECs), VSMCs and fibroblasts follow specific molecular maturation programs over this time period. In particular, ECs acquire P-glycoprotein (P-gP)-mediated efflux capacities. The arterial VSMC network expands, acquires contractile proteins (such as smooth muscle actin (SMA) and myosin heavy chain 11 (Myh11)) and becomes contractile. We also analyzed samples of human brain cortex from the early prenatal stage through to adulthood: the expression of endothelial P-gP increased at birth and Myh11 in VSMCs acts as a developmental switch (as in the mouse) at birth and up to the age of 2 of 5 years. Thus, in both mice and humans, the early postnatal phase is a critical period during which the essential properties of cerebral blood vessels (i.e. the endothelial efflux of xenobiotics and other molecules, and the VSMC contractility required for vessel tone and brain perfusion) are acquired and mature.
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Cartes de Barrow : élaboration d’un outil adapté pour l’ETP des patients pédiatriques transplantes rénaux

P. Marqué et al.Jun 1, 2024
La volonté d'impliquer le patient dans sa prise en soin est croissante. L'éducation thérapeutique (ETP) permet l'apprentissage au patient de compétences nécessaires à la gestion quotidienne de sa maladie et de son traitement, de pallier les rechutes, hospitalisations, ainsi que de retarder l'apparition de complications tout en améliorant sa qualité de vie. Dans un contexte de transplantation hépatique et rénale pédiatrique, les outils doivent favoriser des mises en situations permettant aux patients de devenir acteurs dans leur apprentissage. L'objectif est de créer un outil pédagogique pédiatrique, répondant à ces caractéristiques et utilisable auprès du parent/aidant. En lien avec l'équipe de l'unité transversale d'éducation thérapeutique (UTET), nous avons cherché à identifier les outils déjà disponibles. Les éléments clefs discutés pour l'outil sont : le format adapté à l'âge des patients cibles, le profil des patients concernés (ambulatoires ou hospitalisés), l'attractivité du support, le type de séance proposé (individuelle ou groupe), les principaux objectifs pédagogiques et les thèmes à aborder. Les éléments analysés ont conduit à la réalisation de cartes de Barrow. Nous avons collaboré avec le groupe Mr Men and Little Miss afin d'utiliser une identité graphique (couleurs et illustrations) reconnaissable et adaptée aux patients pédiatriques. Cet outil d'aide à la décision est proposé en hospitalisation conventionnelle et en hospitalisation de jour. Il sert de support lors des évaluations après-greffe et dans le suivi après-greffe, pour une séance individuelle ou de groupe. Parmi les cartes « énoncé », 5 sont en lien avec les médicaments tels que les oublis, l'alimentation, l'hydratation, les vomissements et la diarrhée ; 3 abordent la vie quotidienne telle que l'activité physique, l'exposition solaire et les voyages/déplacement. Chaque situation est accompagnée de 5 à 6 cartes réponses. Le recto est composé de proposition de réponses et le verso présentent les différentes conséquences. Le patient doit choisir une action-réponse qu'il pourrait adopter face aux 8 situations réalistes. Les actions et les conséquences sont ensuite discutées afin de favoriser l'interactivité. Un livret récapitulant les recommandations liées aux situations est distribué à chacun des patients en fin de séance. L'aspect ludique et interactif de cet outil facilite l'acceptation des recommandations clefs. Cet outil permet de développer l'apprentissage et l'auto-évaluation du patient ainsi que des parents/aidants. Il ouvre la possibilité de discussion sur la compréhension des recommandations en lien avec la vie quotidienne après la transplantation. Afin de mettre en commun cet outil, il a été validé par l'ensemble des équipes soignantes puis diffusés auprès des associations patients.
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A peptide-neurotensin conjugate that crosses the blood-brain barrier induces pharmacological hypothermia associated with anticonvulsant, neuroprotective and anti-inflammatory properties following status epilepticus in mice

Lotfi Ferhat et al.Jul 17, 2024
ABSTRACT Preclinical and clinical studies show that mild to moderate hypothermia is neuroprotective in sudden cardiac arrest, ischemic stroke, perinatal hypoxia/ischemia, traumatic brain injury and seizures. Induction of hypothermia largely involves physical cooling therapies, which induce several clinical complications, while some molecules have shown to be efficient in pharmacologically-induced hypothermia (PIH). Neurotensin (NT), a 13 amino-acid neuropeptide that regulates body temperature, interacts with various receptors to mediate its peripheral and central effects. NT induces PIH when administered intracerebrally. However, these effects are not observed if NT is administered peripherally, due to its rapid degradation and poor passage of the blood brain barrier (BBB). We conjugated NT to peptides that bind the low-density lipoprotein receptor (LDLR) to generate “vectorized” forms of NT with enhanced BBB permeability. We evaluated their effects in epileptic conditions following peripheral administration. One of these conjugates, VH-N412, displayed improved stability, binding potential to both the LDLR and NTSR-1, rodent/human cross-reactivity and improved brain distribution. In a mouse model of kainate (KA)-induced status epilepticus (SE), VH-N412 elicited rapid hypothermia associated with anticonvulsant effects, potent neuroprotection and reduced hippocampal inflammation. VH-N412 also reduced sprouting of the dentate gyrus mossy fibers and preserved learning and memory skills in the treated mice. In cultured hippocampal neurons, VH-N412 displayed temperature-independent neuroprotective properties. To the best of our knowledge, this is the first report describing the successful treatment of SE with PIH. In all, our results show that vectorized NT may elicit different neuroprotection mechanisms mediated either by hypothermia and/or by intrinsic neuroprotective properties.
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Megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts is a developmental disorder of the gliovascular unit

Alice Gilbert et al.May 17, 2021
Abstract Absence of the astrocyte-specific membrane protein MLC1 is responsible for megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts (MLC); this rare type of leukodystrophy is characterized by early-onset macrocephaly and progressive white matter vacuolation that lead to ataxia, spasticity, and cognitive decline. During postnatal development (from P5 to P15 in the mouse), MLC1 forms a membrane complex with GlialCAM (another astrocytic transmembrane protein) at the junctions between perivascular astrocytic processes (PvAPs, which along with blood vessels form the gliovascular unit (GVU)). We analyzed the GVU in the Mlc1 knock-out mouse model of MLC. The absence of MLC1 led to an accumulation of fluid in the brain but did not modify the endothelial organization or the integrity of the blood-brain barrier. From P10 onward, the postnatal acquisition of vascular smooth muscle cell contractility was altered, resulting in a marked reduction in arterial perfusion and neurovascular coupling. These anomalies were correlated with alterations in astrocyte morphology, astrocyte polarity and the structural organization of the PvAP’s perivascular coverage, and poor intraparenchymal circulation of the cerebrospinal fluid (CSF). Hence, MLC1 is required for the postnatal development and organization of PvAPs and controls vessel contractility and intraparenchymal interstitial fluid clearance. Our data suggest that (i) MLC is a developmental disorder of the GVU, and (ii) PvAP and VSMC maturation defects are primary events in the pathogenesis of MLC and therapeutic targets for this disease.
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Formulation and Stability of a 1% Clarithromycin-Based Topical Skin Cream: A New Option to Treat Buruli Ulcers?

Maria Sebti et al.May 27, 2024
There are more than 170 known species of non-tuberculous mycobacteria, and some are responsible for serious diseases in people infected with them. One of these is Buruli ulcers, a neglected tropical disease endemic in more than 33 countries and caused by Mycobacterium ulcerans, which infects skin tissue. Treatment consists of a long-term regimen combining the use of oral rifampin with another anti-tuberculosis drug (e.g., clarithromycin). Patients in these countries face difficulties in accessing and adhering to this therapy. This study investigates the feasibility of formulating stable, optimized clarithromycin as a topical cutaneous cream. The cream was formulated, and its stability was evaluated under different storage temperature conditions and using a stability indicator method. The results showed that the clarithromycin cream was stable for at least 60 days, even at extreme temperatures (40 °C). In conclusion, the data presented here demonstrate the stability of a new form of topical cutaneous clarithromycin, which may offer a new approach to the treatment of Buruli ulcers and clarithromycin-sensitive infections.
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Development of a Hydrocortisone Orodispersible Thin Film Containing Its Succinate Prodrug

Clément Boisseillier et al.Jan 13, 2025
Orodispersible thin film (ODF) is an innovative dosage form that allows for adjustable dosing and improved patient compliance. It is administered by mouth, where it dissolves, making it suitable for children. Objectives: The aim of the study was to develop and characterize an optimal ODF formulation containing equivalent hydrocortisone at 0.5 mg/cm2 using the solvent-casting method. A stability-indicating assay for the simultaneous quantification of hydrocortisone and hydrocortisone 21-hemissucinate (HMS) was developed. ODFs were characterized by organoleptic properties and by testing for uniformity of mass, content, stability, thickness, and dissolution. Results: When optimized, ODF is thin, flexible, and transparent, making it suitable for production in hospital pharmacies using standard equipment. In contrast to the water-insoluble hydrocortisone, the HMS-loaded cast gel successfully satisfied the tests, including content uniformity. Disintegration appeared acceptable as compared to the commercial grade ondansetron ODF (Setofilm®). The physicochemical stability of the active ingredients (i.e., HMS, hydrocortisone) contained in the ODF at 0.5 mg/cm2 is demonstrated for at least 84 days at 23 °C. Conclusion: The ODF formulated with the water-soluble hydrocortisone prodrug HMS allows accurate drug level to be achieved, thus opening up new opportunities for use in pediatric patients.