Розуміння гематоенцефалічного бар’єру дає надію на лікування хвороби Альцгеймера, інсульту

Гематоенцефалічний бар’єр (ВГБ) є важливою характеристикою, яка захищає мозок від потенційно шкідливих речовин у крові; однак, коли відбувається порушення роботи ВВВ - наприклад, після інсульту - речовини, що пошкоджують мозок, можуть пропустити в мозок.

Навіть при правильній роботі дослідження показують, що гематоенцефалічний бар’єр може перешкоджати транспортуванню необхідних ліків до мозку.

Тож вчені з Інституту Каролінської виявили потенційне вирішення цих проблем і сподіваються, що їх результати в підсумку призведуть до нових варіантів лікування таких захворювань, як хвороба Альжемера та інсульт.

Гематоенцефалічний бар’єр складається з клітин високої щільності, які діють як захисна стінка між кров’ю та головним та спинним мозком. В інших органах стінки капілярів пропускають певні речовини, що знаходяться в крові, включаючи білки плазми альбумін та імуноглобулін, в навколишні тканини.

Однак у мозку цей шлях закритий. Це має вирішальне значення з кількох причин, одна з яких полягає в тому, що білки плазми пошкоджують нервові клітини.

Останнім часом вчені обговорювали проникність капілярів у мозку як можливий значущий фактор нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера, Паркінсона та БАС. Вони виявили, що клітина сполучної тканини, яка називається перицитом, є ключовою для ВВВ.

"Наші нові результати показують, що гематоенцефалічний бар'єр регулюється перицитами і може бути відкритий таким чином, що дозволяє проходити молекулам різного розміру, зберігаючи при цьому основні функції мозку нормально функціонувати", - говорить Крістер Бетшольц, професор біології судин. на кафедрі медичної біохімії та керівник дослідження.

"Наші нові знання про те, як регулюється BBB, можуть бути використані двома способами", - говорить професор Бетшольц. "Захистити мозок в таких умовах, як інсульт та запалення, що призводять до відкриття ВВВ і вивільнення нейроушкоджуючих речовин, і тимчасово відкрити бар'єр, щоб дозволити транспортування ліків проти нейродегенеративних та інших захворювань мозку".

У дослідженні професор Бетсхольц та його команда демонструють, як це було б можливо. Зазвичай перицити підтримують бар’єрну дію через невідомий молекулярний механізм; проте, за їх відсутності, спеціальний транспортний процес, який називається трансцитоз, відкриває шлях через стінки капілярів, щоб молекули різних розмірів, включаючи великі білки плазми, могли переходити з крові в мозок.

Перицити також регулюють астроцити, які є клітинами мозку, які вносять вклад в BBB за допомогою спеціальних розширень, що називаються "кінцівки", які захоплюють капіляри та регулюють потік води та іонів.

"Ще одна цікава знахідка полягає в тому, що протираковий препарат Іматиніб, який інгібує певні сигнальні білки для росту клітин, має подібний ефект у присутності перицитів, оскільки вони також закривають шляхи транспортування стінки капілярів", - говорить професор Бетшольц.

Вчені сподіваються, що ці висновки запропонують нові варіанти лікування захворювань, пов'язаних з ВВВ.

Це дослідження можна знайти в журналі Природа.

Джерело: Karolinska Institutet