Înțelegerea barierei hematoencefalice oferă speranță pentru tratarea bolii Alzheimer, accident vascular cerebral

Bariera hematoencefalică (BBB) ​​este o caracteristică esențială care protejează creierul de substanțele potențial dăunătoare din sânge; cu toate acestea, atunci când există o întrerupere a BBB - cum ar fi după un accident vascular cerebral - substanțele care dăunează creierului pot fi lăsate să treacă în creier.

Chiar și atunci când funcționează corect, cercetările sugerează că bariera hematoencefalică poate împiedica transportul medicamentelor necesare către creier.

Așadar, oamenii de știință de la Institutul Karolinska au descoperit o soluție potențială la aceste probleme și speră că descoperirile lor vor duce în cele din urmă la noi opțiuni în tratarea bolilor precum Alzhemer și accident vascular cerebral.

Bariera hematoencefalică este formată din celule cu densitate mare care acționează ca un perete protector între sânge și creier și măduva spinării. În alte organe, pereții capilari lasă anumite substanțe găsite în sânge - inclusiv proteinele plasmatice albumină și imunoglobulină - în țesutul înconjurător.

Cu toate acestea, în creier această cale este închisă. Acest lucru este crucial din mai multe motive, unul fiind faptul că proteinele plasmatice dăunează celulelor nervoase.

În ultimul timp, oamenii de știință au discutat despre permeabilitatea capilară în creier ca un posibil factor semnificativ în bolile neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer, Parkinson și SLA. Au descoperit că o celulă de țesut conjunctiv numită pericit este cheia BBB.

Noile noastre rezultate arată că bariera hematoencefalică este reglată de pericite și poate fi deschisă într-un mod care permite trecerea moleculelor de diferite dimensiuni, menținând în același timp funcțiile de bază ale creierului care funcționează corespunzător, spune Christer Betsholtz, profesor de biologie vasculară. la Departamentul de Biochimie Medicală și lider al studiului.

„Noile noastre cunoștințe despre modul în care BBB este reglementat ar putea fi utilizate în două moduri”, spune prof. Betsholtz. „Pentru a proteja creierul în condiții precum accident vascular cerebral și inflamații care duc la deschiderea BBB și eliberarea substanțelor neurodamatoare și pentru a deschide temporar bariera pentru a permite transportul medicamentelor împotriva bolilor neurodegenerative și a altor boli ale creierului.”

În studiu, prof. Betsholtz și echipa sa demonstrează modul în care acest lucru ar fi posibil. Pericitele mențin în mod normal acțiunile de barieră printr-un mecanism molecular necunoscut; totuși, în absența lor, un proces special de transport numit transcitoză deschide o cale prin pereții capilarelor, astfel încât molecule de dimensiuni diferite, inclusiv proteine ​​plasmatice mari, pot trece din sânge în creier.

Pericitele reglează, de asemenea, astrocitele, care sunt celule cerebrale care contribuie la BBB prin extensii speciale numite „capete-picioare” care preiau capilarele și reglează fluxul de apă și ioni.

„O altă descoperire interesantă este că medicamentul împotriva cancerului, Imatinib, care inhibă anumite proteine ​​semnal pentru creșterea celulară, are un efect similar în prezența pericitelor prin faptul că acestea închid și căile de transport ale peretelui capilar”, spune prof. Betsholtz.

Oamenii de știință speră că aceste descoperiri vor oferi noi opțiuni în tratarea bolilor asociate cu BBB.

Acest studiu poate fi găsit în revistă Natură.

Sursa: Institutul Karolinska