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自身的免疫細(xì)胞竟然會(huì)破壞血腦屏障的完整性2020-03-04 08:42來(lái)源:生物谷
研究人員發(fā)現(xiàn),大腦中的一種免疫細(xì)胞--小膠質(zhì)細(xì)胞,在應(yīng)對(duì)全身炎癥時(shí)可以調(diào)節(jié)大腦保護(hù)屏障的通透性。在炎癥過(guò)程中,小膠質(zhì)細(xì)胞最初保護(hù)屏障的完整性,但隨后它們可以逆轉(zhuǎn)其行為并增加屏障的通透性。 血腦屏障是一層細(xì)胞,它覆蓋著大腦中的血管上,調(diào)節(jié)血液分子進(jìn)入大腦。在一些神經(jīng)和精神疾病中觀察到血腦屏障"通透性"的增加,即分子滲漏的程度增加;因此,了解血腦屏障通透性的調(diào)節(jié)對(duì)于開(kāi)發(fā)更好的治療方法至關(guān)重要。 最近在一項(xiàng)由名古屋大學(xué)醫(yī)學(xué)院Hiroaki Wake教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)表在《Nature Communications》的表明小膠質(zhì)細(xì)胞--大腦中駐留的免疫細(xì)胞最初可以保護(hù)血腦屏障免受系統(tǒng)驗(yàn)證的破壞,系統(tǒng)驗(yàn)證是一種與諸多因素(如吸煙、衰老、糖尿病)相關(guān)的可能導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加的慢性炎癥。然而,這些小膠質(zhì)細(xì)胞可以改變它們的行為,增加血腦屏障的通透性,從而破壞它。
"人們?cè)缇椭佬∧z質(zhì)細(xì)胞會(huì)因全身炎癥而被激活,"Wake教授說(shuō),"所以我們對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞是否能調(diào)節(jié)血腦屏障的通透性產(chǎn)生了興趣。"為了探索這一問(wèn)題,Wake教授的研究小組對(duì)小鼠進(jìn)行了基因改造,使其在小膠質(zhì)細(xì)胞中產(chǎn)生熒光蛋白。這種"熒光標(biāo)記"允許研究者使用一種叫做"雙光子成像"的技術(shù)來(lái)研究小膠質(zhì)細(xì)胞和血腦屏障之間的相互作用。研究人員還向小鼠注射了熒光分子,只有當(dāng)血腦屏障被破壞到足以滲透時(shí),熒光分子才能通過(guò)血腦屏障。通過(guò)觀察這些熒光分子的位置和小膠質(zhì)細(xì)胞的相互作用,研究小組可以研究小膠質(zhì)細(xì)胞在不同條件下與血腦屏障的相互作用和血腦屏障的通透性。 一個(gè)有趣的關(guān)鍵點(diǎn)是向小鼠注射一種炎癥誘導(dǎo)物質(zhì)所引起的全身炎癥。這樣的注射導(dǎo)致小膠質(zhì)細(xì)胞向血管移動(dòng),并在幾天內(nèi)增加血腦屏障的通透性。小膠質(zhì)細(xì)胞最初起保護(hù)血腦屏障和限制通透性增加的作用,但隨著炎癥的進(jìn)展,小膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)攻擊血腦屏障的組成部分來(lái)逆轉(zhuǎn)它們的行為,從而增加了血腦屏障的通透性。隨后的分子泄漏進(jìn)入大腦,有可能導(dǎo)致大腦廣泛的炎癥,從而損傷神經(jīng)元(神經(jīng)細(xì)胞)。 這些結(jié)果清楚地表明,小膠質(zhì)細(xì)胞在調(diào)節(jié)血腦屏障的通透性方面起著雙重作用。在描述他的團(tuán)隊(duì)未來(lái)的研究目標(biāo)時(shí),Wake教授評(píng)論道:"我們的目標(biāo)是在小膠質(zhì)細(xì)胞上找到調(diào)節(jié)血腦屏障通透性的治療靶點(diǎn),因?yàn)獒槍?duì)這些靶點(diǎn)設(shè)計(jì)的藥物可以通過(guò)抑制大腦中的炎癥反應(yīng)來(lái)治療神經(jīng)和精神疾病。" 正如科學(xué)家們?cè)谒麄兊难芯恐兄赋龅哪菢樱竽X中不受控制的炎癥反應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致一系列認(rèn)知障礙和神經(jīng)系統(tǒng)的不良反應(yīng),而針對(duì)小神經(jīng)膠質(zhì)的藥物可能會(huì)通過(guò)保護(hù)血腦屏障的完整性來(lái)幫助患者避免這些問(wèn)題。需要更多的研究來(lái)了解本研究中觀察到的小膠質(zhì)細(xì)胞行為背后的過(guò)程。盡管如此,這項(xiàng)研究的結(jié)果為開(kāi)發(fā)能夠"強(qiáng)迫"小膠質(zhì)細(xì)胞促進(jìn)血腦屏障完整性和防止小膠質(zhì)細(xì)胞向破壞屏障的行為轉(zhuǎn)變的療法帶來(lái)了希望。 |