Unijni naukowcy zidentyfikowali kluczową komórkę w barierze krew-mózg :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Badania pokazują, że białko powiązane z chorobą Alzheimera może przemieścić się do mózgu

Naukowcy odkryli białka odpowiedzialne za ponad 130 chorób mózgu

Naukowcy połączyli wyniki badań nad chorobą Parkinsona

"Jak działa nasz mózg - najnowsze postępy w teorii funkcjonowania mózgu", Bruksela, Belgia

Naukowcy znaleźli "przełącznik" regulujący wzrost naczyń krwionośnych

Odkrycie nowych genów rzadkich chorób dziedzicznych w ramach badań unijnych

Bariera krew-mózg (BBB) odgrywa główną rolę w ochronie mózgu przez szkodliwymi substancjami, aczkolwiek ta silna tarcza może okazać się problemem, kiedy lekarze muszą dostarczyć do mózgu dobroczynne leki. Teraz naukowcy ze Szwecji, których prace są finansowane ze środków unijnych, wskazują na inny komponent BBB, który mógłby ewentualnie pomóc w opracowaniu nowego sposobu leczenia różnych chorób. Wyniki zaprezentowane w czasopiśmie Nature sugerują, że brakującą częścią układanki są pericyty, zwane również komórkami Rougeta.

Badania zostały w części dofinansowane z projektu LYMPHANGIOGENOMICS (Odkrywanie i analiza funkcjonalna w całym genomie nowych genów limfangiogenezy), który otrzymał 9 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE.

Pericyty są komórkami tkanki łącznej, które występują w naczyniach włoskowatych, a wyniki nowych badań przeprowadzonych przez naukowców z Instytutu Karolińskiego w Szwecji wskazują, że odgrywają one zasadniczą rolę w regulacji struktury.

"Uzyskane przez nas ostatnio wyniki pokazują, że bariera krew-mózg jest regulowana przez pericyty i może zostać otwarta w sposób, który umożliwia przejście molekuł rozmaitego rozmiaru przy utrzymaniu odpowiedniego funkcjonowania podstawowych funkcji mózgu" - wyjaśnia profesor Christer Betsholtz z Wydziału Biochemii Medycznej Instytutu, który był również kierownikiem badań.

Inne organy człowieka nie są tak nieprzepuszczalne jak BBB, gdyż umożliwiają przejście substancji z naczyń włoskowatych do otaczających tkanek. Natomiast BBB blokuje tę ścieżkę, aby niektóre substancje, takie jak białka osocza, które mogłyby uszkodzić komórki nerwowe, nie mogły dostać się do mózgu. Naruszenie BBB może spowodować pojawienie się chorób. Z czasem naukowcy powiązali przepuszczalność naczyń włoskowatych w mózgu z różnymi chorobami, w tym z chorobą Parkinsona, chorobą Alzheimera i ze stwardnieniem zanikowym bocznym (ALS), powszechnie nazywanym chorobą Lou Gehriga.

"Naszą wiedzę na temat sposobu regulacji BBB można by wykorzystać na dwa sposoby" - podkreśla profesor Betsholtz. "Do ochrony mózgu w takich przypadkach jak udar czy zapalenie, które prowadzą do otwarcia BBB i uwolnienia substancji szkodliwych dla tkanki nerwowej oraz do tymczasowego otwierania bariery, aby umożliwić transport leków przeciwko chorobom neurodegeneracyjnym i innym atakującym mózg."

W skrócie pericyty zapewniają płynne funkcjonowanie BBB wykorzystując niezidentyfikowany mechanizm molekularny. Kiedy brak pericytów uruchamia się proces transportu zwany transcytozą, który otwiera ścieżkę przez ściany naczyń włoskowatych, aby różnej wielkości molekuły, nawet niebezpieczne białka osocza, mogły przeniknąć z krwi do mózgu. Naukowcy twierdzą, że pericyty regulują również astrocyty, które mają swój udział w BBB poprzez specjalne wypustki, tak zwane stopki końcowe nerwów oplatające naczynia włoskowate, oraz regulują przepływy wody i jonów.

"Inne ciekawe odkrycie dotyczy Imatinibu - leku antynowotworowego, hamującego niektóre białka sygnałowe wzrostu komórek, który ma podobne działanie w obecności pericytów pod tym względem, że również zamyka ścieżki transportu przez ściany naczyń włoskowatych" - twierdzi profesor Betsholtz.

W badaniach wzięli również udział naukowcy z Akademii Sahlgrenska w Szwecji.

Za: CORDIS

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Bariera krew-mózg fizyczna (uwarunkowana strukturą morfologiczną) i biochemiczna (obejmująca procesy biochemiczne zachodzące w obrębie cytoplazmy komórek tworzących barierę) bariera pomiędzy naczyniami krwionośnymi a tkanką nerwową, mającą zabezpieczać układ nerwowy przed szkodliwymi czynnikami, a także umożliwić selektywny transport substancji z krwi do płynu mózgowo-rdzeniowego. Przenikalność bariery krew-mózg jest warunkowana odmienną budową śródbłonka naczyń włosowatych (bariera fizyczna). Komórki śródbłonka połączone są ze sobą poprzez tzw. strefy zamykające, które stanowią ścisłe złącza między komórkami, nie mają szczelin, porów ani okienek, dlatego też substancje obecne w osoczu mogą pokonywać barierę śródbłonka jedynie na drodze transportu transceluralnego (przezkomórkowego). W przypadku bariery krew-mózg transport przezkomórkowy opiera się na dwóch systemach transportu: dyfuzji i transportu czynnego z udziałem białek błonowych (nośników). Na drodze dyfuzji transportowane są głównie drobnocząsteczkowe substancje odżywcze i substancje rozpuszczalne w tłuszczach. Peptydy i białka regulacyjne np. oksytocyna, opiaty, insulina, glukagon, somatostatyna i inne korzystają z transportu komórkowego opartego na transporcie czynnym z udziałem nośników białkowych (protein transport system - PTS). Substancje transportowane na drodze transcytozy nie są przekazywane bezpośrednio do neuronów, tylko do wypustek komórek glejowych (astrocytów). Wypustki komórek glejowych pokrywają około 90% powierzchni ścian naczyń włosowatych i to właśnie te komórki stanowią drugi komponent (pierwszy to budowa śródbłonka) decydujący o fizycznej barierze - są one łącznikami pomiędzy ścianką naczynia włosowatego a neuronami. Astrocyty transportują substancje zarówno z naczynia do neuronów, jak i z neuronów do naczynia. pełny tekst

Bariera krew-mózg fizyczna (uwarunkowana strukturą morfologiczną) i biochemiczna (obejmująca procesy biochemiczne zachodzące w obrębie cytoplazmy komórek tworzących barierę) bariera pomiędzy naczyniami krwionośnymi a tkanką nerwową, mającą zabezpieczać układ nerwowy przed szkodliwymi czynnikami, a także umozliwić selektywny transport substancji z krwi do płynu mózgowo-rdzeniowego. Przenikalność bariery krew-mózg jest warunkowana odmienną budową śródbłonka naczyń włosowatych (bariera fizyczna). Komórki śródbłonka połączone są ze sobą poprzez tzw. strefy zamykające, które stanowią ścisłe złącza między komórkami, nie mają szczelin, porów ani okienek, dlatego też substancje obecne w osoczu mogą pokonywać barierę śródbłonka jedynie na drodze transportu transceluralnego (przezkomórkowego). W przypaku bariery krew-mózg transport przezkomórkowy opiera się na dwóch systemach transportu: dyfuzji i transportu czynnego z udziałem białek błonowych (nośników). Na drodze dyfuzji transportowane są głównie drobnocząsteczkowe substancje odżywcze i substancje rozpuszczalne w tłuszczach. Peptydy i białka regulacyjne np. oksytocyna, opiaty, insulina, glukagon, somatostatyna i inne korzystają z transportu komórkowego opartego na transporcie czynnym z udziałem nośników białkowych (protein transport system - PTS). Substancje transportowane na drodze transcytozy nie są przekazywane bezpośrednio do neuronów, tylko do wypustek komórek glejowych (astrocytów). Wypustki komórek glejowych pokrywają około 90% powierzchni ścian naczyń włosowatych i to właśnie te komórki stanowią drugi komponent (pierwszy to budowa śródbłonka) decydujący o fizycznej barierze - są one łącznikami pomiędzy ścianką naczynia włosowatego a neuronami. Astrocyty transportują substancje zarówno z naczynia do neuronów, jak i z neuronów do naczynia. pełny tekst

NIRS (z ang. near infrared spectroscopy) - technika wizualizacji aktywności mózgu, polegająca na przepuszczeniu promieni lasera przez czaszkę. Lasery te są bardzo słabe, jednak pracują z częstotliwością fali świetlnej (bliskiej podczerwieni), dla której czaszka jest przeźroczysta. Krew zawierająca tlen absorbuje inne częstotliwości fal świetlnych niż krew, w której tlen został już pochłonięty. Stąd obserwując ilość światła o różnych częstotliwościach odbijającą się od mózgu naukowcy mogą śledzić przepływ krwi. pełny tekst

HIV-2 typ wirusa wolniej doprowadzający do AIDS niż HIV-1. Pochodzenie wirusa HIV nie zostało ostatecznie wyjaśnione, przypuszczalnie jest on wynikiem mutacji retrowirusów występujących u małp, od których zaraził się następnie człowiek. Najczęstszymi nosicielami tego wirusa (HIV-2) są ludzie zamieszkujący Afrykę Północną. Nad specyfikiem hamującym rozwój wirusa HIV cały czas pracują naukowcy, najnowsze źródła donoszą, że odkryto naturalny składnik ludzkiej krwi, który efektywnie blokuje HIV-1, wirusa będącego najczęstszą przyczyną AIDS. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".