科学家推进了对血脑屏障健康的理解
硬头骨有助于保护我们的大脑免受伤害。
大脑除了有坚硬的外壳外,还有内部防御,包括一种叫做血脑屏障捍卫脑细胞来自血液中对神经细胞有毒危险的物质。如果血脑屏障被突破,那么健康问题出现。
现在,在对各种神经疾病的潜在影响的研究中,弗吉尼亚科技研究人员已经提供了来自生物体的第一个实验证据,以表明称为一种丰富的星形脑细胞星形胶质细胞对血脑屏障健康至关重要。
这项研究发表在今天的网络版上神经胶质重新评估关于星形胶质细胞在大脑中的作用的传统观点,并证实长期以来的假设——尽管这一假设最近一直存在争议——星形胶质细胞支持血脑屏障。
此外,该发现使科学家能够了解频繁发生血脑屏障损坏的疾病,包括创伤性脑损伤中风、癫痫、老年痴呆症和帕金森氏症。
“血脑屏障渗漏和许多不同的神经系统疾病一样,是衰老大脑的一个问题,”VTC弗拉林生物医学研究所的助理教授、该研究的资深作者斯蒂芬妮·罗贝尔(Stefanie Robel)说。ob欧宝直播nba如果没有星形胶质细胞,血脑屏障就会渗漏并失效,使脑组织容易受到各种疾病的影响。如果我们知道是什么维持了健康大脑中的屏障,我们将能够更好地了解创伤性脑损伤和阿尔茨海默氏症——所有与血脑屏障损伤有关的健康问题。”
一般来说,研究人员怀疑星形胶质细胞通过释放有助于维持血脑屏障内细胞紧密连接的因子来支持血脑屏障。
在这项新研究中,弗拉林生物医学研究所(Fralin Biomedical Research Inob欧宝直播nbastitute)的科学家从基因上清除了成年小鼠的少量星形胶质细胞,以确定这些细胞是否对血脑屏障健康是必要的。
研究人员使用了小型、中型和大型分子示踪剂来评估血脑屏障的通透性。在一些地区,所有的示踪剂都通过了屏障,而在其他地区,只有小的示踪剂泄漏,这表明泄漏的规模不同。
“我们现在有很好的工具来了解星形胶质细胞在成人大脑中的真正作用,”罗伯尔说,他也是弗吉尼亚理工大学神经科学学院的助理教授。“有可能之前的研究没有发现这些泄漏。”
近年来,已经出现了矛盾的研究,其中科学家在动物模型中除去星形胶质细胞,没有对血脑屏障的危害迹象。
然而,当弗吉尼亚理工大学的科学家们用老鼠模型模拟移除星形胶质细胞的效果时,出现了不同程度的永久性血脑屏障损伤,损伤的程度可能与被消融的星形胶质细胞的数量成正比。在这些情况下,科学家们确定相邻的星形胶质细胞不能在血脑屏障受损时挽救它。
这项研究开始于科学家们对神经科学中普遍接受的说法提出质疑之后。
「在Fralin生物医学研究所在Robel实验室进行研究的研究和研究生。ob欧宝直播nba
“缺乏证据告诉我,这个领域还没有完全把这一声明分开,”海霍夫说。“假设可以维持很长时间,需要像我们这样的研究,用更敏感的工具,重新评估它们。”现在我们已经用直接的实验数据加强了这一假设,我们已经确定了星形胶质细胞的这一重要功能是如何在疾病和损伤后受到影响的。”
血脑屏障的分解与神经变性疾病相关。在创伤性脑损伤或脑震荡的情况下,可能发生的血脑屏障分解与终身后果的风险更高,包括认知下降和永久性电机缺陷。
“当人们遭受脑震荡时,我们通常认为这是‘轻伤’。”但我们的后续研究表明血液脑屏障泄漏在星形胶质细胞无法正常运作的区域中,这表明在障碍中有长期,持久的功能障碍,“希思夫人与科学学院生物科学系。”了解那个问题发生以及如何纠正是重要的公共卫生问题。我们必须知道该障碍功能,以便在变障碍时开发有效的治疗。“
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