血脑屏障发展复杂过程的新见解
![The distribution of endothelial cells (red) and neuronal cells (green) in the brain of adult mice. Credit: Photo: team Gessler 新的见解进入复杂过程](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2017/17-newinsightsi.jpg)
血脑屏障是一种关键的保护机制:是一种高度选择性的物理屏障,可防止循环系统中的病原体和毒素进入中枢神经系统,在那里他们可以创造毁伤。然而,同时,它可以防止许多治疗药物到达大脑,使得治疗脑卒中,脑肿瘤或水肿等医疗条件更难。
内皮细胞是中央建筑块血脑屏障。它们排在内部表面血管或多或少阻止了物质通过血管壁的通过。但内皮细胞在整个身体中有所不同。虽然所有血管都有一定的特征,但内皮内皮调整到要随附的器官的具体要求。
中枢神经系统(CNS)的血管系统在这方面是具有独特的。血脑障碍与其他器官中更渗透的血管系统相比相差。
显微镜下的基因活性
来自威尔茨堡大学的生物拣在人的科学家进行了一项新的研究,重点是血脑屏障如何发展和控制和操纵这一过程的方法。为此目的,他们研究了小鼠中枢神经系统的胚胎内皮细胞的基因活性,并将其与其他器官的内皮活性模式进行比较。科学家们在目前的期刊上发表了他们的调查结果科学信号传导。
“我们利用来自其他组织的内皮和内皮的高通量测序和比较,以识别涉及血脑屏障的时间和空间发展的因素,”曼弗雷德·戈斯勒教授解释了他们的方法。他拥有发展生物化学主席,是该研究的高级作者。
研究人员检测到在不同内皮中的运输过程,细胞粘附和细胞外基质的基因中检测到显着差异。它们还能够识别与血脑屏障的发展和成熟相关的许多转录因子。
“这些转录因子在所谓的WNT信号通路下游起作用,这对于在中枢神经系统中建立一个功能性血管系统是必不可少的,”Gessler说。然而,与此同时,结果允许结论是,尽管WNT信号传导途径促进血脑屏障的成熟和维持,但它不会引发特异性脑的血管的发展。
个体细胞之间的令人惊讶的差异
由于整个器官的内皮细胞分析仅为单一基因的表达提供平均值,因此不允许任何结论如何绘制各个细胞的功能状态,Würzburg生物化学师进行进一步的实验。在研究从大脑进行分类的单细胞时,它们在个体内皮之间的基因表达中遇到意外差异细胞。
“这种增加的复杂性显然使得了解涉及血脑屏障的发展的过程更加困难,”Gessler说。然而,科学家成功地证明某些转录因子的表达与血脑屏障的成熟相关。这些基因的功能通过细胞培养实验支撑:两种研究的转录因子诱导血脑屏障的不同标志物的产生内皮细胞来自人脐静脉。
进一步研究的基础
“现在在期刊上发表的结果科学信号传导为发展血脑屏障的时间和细胞复杂性提供新的见解,但他们也提高了一些新问题,“科学家们写道。同时,该研究为进一步研究提供了旨在解开蜂窝的进一步研究提供了基础。血管开发和CNS中分化的分子机制。
更重要的是,科学家预计会进一步调查所发现的转录因素将是一种富有成效的方法,可以理解并最终操纵血脑屏障开发,并在体外模型中工程师更先进的血脑屏障。
进一步探索
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