新角色神经元功能和血脑屏障的损伤

而血脑屏障的作用一直欣赏的能力来维持精确控制分子可以进入神经系统,很少有人了解细胞形成障碍如何影响神经系统的功能。“目前我们所知道的关于血脑屏障主要是我们不知道基础知识之外的东西,”巴克说学院教授Pejmun Haghighi,博士,谁发现了这些细胞的新角色。

Haghighi是一项研究的资深作者发表在8月19日,2022年美国国家科学院院刊》(PNAS)首次提供证据,在果蝇,信号原始细胞的屏障也发挥了直接作用在控制神经细胞的保护屏障。

血脑屏障的破坏伴随着许多神经疾病,包括癫痫和多发性硬化和老化的神经退行性疾病,如阿尔茨海默病和帕金森病。“我们发现,不仅仅是一个保护屏障检查还规定,“Haghighi说。“这可能会导致一些问题而不是简单的副产品神经退化。我们现在正在学习,绝对是一条双行道。”

发现引入了一个新的概念寻找治疗方法,可以对抗神经退行性疾病造成的损害,和制定策略来获得药物经过大脑的血脑屏障的目标网站。

Haghighi解释了他的团队的发现是这样的:假设有一个看门人的门检查ID和确保任何人进入应该是有,而且检查的ID那些通过后门进入,踢人不应该。这是血脑屏障的工作。

现在想象一下,不仅仅是作为一个安全检查,门卫也给出了方向去哪里,要做什么。第二个函数是Haghighi团队透露什么。

该团队使用果蝇幼虫作为研究对象。而果蝇没有脊椎动物血脑屏障的复杂性,许多属性是相同的,在系统更容易学习。神经元的关键细胞提供了一个屏障在果蝇是一种专门的神经胶细胞,功能类似于专门的内皮细胞构成血脑屏障的重要组成部分在高等脊椎动物包括人类。

调查从一开始关注金属蛋白酶酶因其潜在的神经胶质细胞和神经元之间的相互作用是至关重要的。利用遗传方法寻找什么监管这些酶的表达,研究小组发现了一个被称为Notch信号通路。切口是发现在两种果蝇和人类。它是与人类疾病相关的血管,痴呆和中风。

“我们不打算研究缺口,但我们发现这是血脑屏障的主要球员在维护,“Haghighi说。他们发现Notch信号在神经胶质调节障碍的总体结构。当信号阻塞,不仅屏障功能受损,但“神经系统影响的基本工作,”他说,包括神经递质释放和肌肉收缩。

在某些情况下,操纵Notch信号影响了神经元发射,尽管血脑屏障完好无损。这表明,信号发生在血脑屏障的不仅仅是维护屏障功能,Haghighi说。故障屏障功能可能会导致神经系统功能障碍,而不是与它甚至其他损害的结果。

”,因为我们看到中断屏障功能,没有任何明显的泄漏的障碍,影响突触功能,这是一个概念上的进步,”他说,没有人观察到细胞的屏障本身控制神经元活动。

“我们不能说什么是因,什么是果,但我们可以说是除了相关,一些患者血脑屏障的破坏:这是一个重要的缺陷与神经退化有关,“Haghighi说。

他们的发现打开一个完全不同的角度来开发新的疗法旨在打击损害屏障功能与神经退行性疾病有关。

建立在这个有趣的前提,Haghighi团队追求的方向。他们一直在关注的两个主要基因突变在阿尔茨海默病和发现血脑屏障的快速分解发生在这些基因表达在苍蝇。团队的生物信息学研究表明,几乎所有的确定基因在果蝇同源染色体在人类和这些人类基因的功能是未知的。

还没有多少知道关于人类版本的切口和金属蛋白酶,除此之外人类切口蛋白质的突变导致的血脑屏障和痴呆,几个人类发现了金属蛋白酶异常表达在神经退行性疾病和血脑屏障的缺陷。

“我们希望我们可以向后,以全面了解血脑屏障和神经退行性疾病之间的关系,“Haghighi说。“我们正在探索这些信号通路,看看我们可以翻译我们的发现从幼虫突触功能的普遍年龄相关性模型的神经退化。”

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