Kraujo ir smegenų barjero supratimas suteikia vilties gydyti Alzheimerio ligą, insultą

Kraujo ir smegenų barjeras (BBB) ​​yra esminis bruožas, apsaugantis smegenis nuo potencialiai kenksmingų medžiagų kraujyje; tačiau sutrikus BBB, pavyzdžiui, po insulto, gali būti leidžiama smegenis žalojančioms medžiagoms patekti į smegenis.

Net tinkamai dirbant, tyrimai rodo, kad kraujo ir smegenų barjeras gali trukdyti reikalingų vaistų pernešimui į smegenis.

Taigi Karolinska instituto mokslininkai atrado galimą šių problemų sprendimą ir tikisi, kad jų išvados galų gale suteiks naujų galimybių gydyti tokias ligas kaip Alžemerio ir insultas.

Kraujo ir smegenų barjerą sudaro didelio tankio ląstelės, kurios veikia kaip apsauginė sienelė tarp kraujo ir smegenų bei nugaros smegenų. Kituose organuose kapiliarų sienos į aplinkinius audinius patenka į kraują tam tikrų medžiagų - įskaitant plazmos baltymus albuminą ir imunoglobuliną.

Tačiau smegenyse šis kelias yra uždarytas. Tai labai svarbu dėl kelių priežasčių, viena iš jų yra tai, kad plazmos baltymai kenkia nervinėms ląstelėms.

Pastaruoju metu mokslininkai aptarė kapiliarų pralaidumą smegenyse kaip galimą reikšmingą neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzheimerio, Parkinsono ir ALS, veiksnius. Jie atrado, kad jungiamojo audinio ląstelė, vadinama pericitu, yra raktas į BBB.

„Mūsų nauji rezultatai rodo, kad kraujo ir smegenų barjerą reguliuoja pericitai ir jis gali būti atidarytas taip, kad būtų galima praleisti įvairaus dydžio molekules, išlaikant pagrindines smegenų funkcijas tinkamai“, - sako kraujagyslių biologijos profesorius Christeris Betsholtzas. Medicinos biochemijos katedroje ir tyrimo vadovas.

„Mūsų naujas žinias apie BBB reguliavimą galima panaudoti dviem būdais“, - sako prof. Betsholtzas. „Apsaugoti smegenis tokiomis sąlygomis kaip insultas ir uždegimas, dėl kurių atsiveria BBB ir išsiskiria nervus pažeidžiančios medžiagos, ir laikinai atidaryti barjerą, kad būtų galima gabenti vaistus nuo neurodegeneracinių ir kitų smegenų ligų“.

Tyrime prof. Betsholtzas ir jo komanda parodo, kaip tai būtų įmanoma. Pericitai paprastai palaiko barjerinius veiksmus per nežinomą molekulinį mechanizmą; vis dėlto, jų nesant, specialus transporto procesas, vadinamas transcitoze, atveria kelią per kapiliarų sienas, kad įvairaus dydžio molekulės, įskaitant didelius plazmos baltymus, galėtų patekti iš kraujo į smegenis.

Pericitai taip pat reguliuoja astrocitus, kurie yra smegenų ląstelės, prisidedančios prie BBB per specialius pratęsimus, vadinamus „galinėmis pėdomis“, kurie perima kapiliarus ir reguliuoja vandens ir jonų srautus.

"Kitas įdomus radinys yra tai, kad vėžinis vaistas Imatinibas, slopinantis tam tikrus signalinius baltymus ląstelių augimui, turi panašų poveikį esant pericitams, nes jie taip pat uždaro kapiliarų sienelių transportavimo kelius", - sako prof. Betsholtzas.

Mokslininkai tikisi, kad šios išvados suteiks naujų galimybių gydyti ligas, susijusias su BBB.

Šį tyrimą galima rasti žurnale Gamta.

Šaltinis: Karolinskos institutas