سیگنال ژنتیکی کنترل کننده سد خونی مغزی کشف شد

به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلستحقیقات جدید روی موش‌ها و گورخرماهی‌ها برای ساختن سد خونی مغزی را کشف کرده است.

تجزیه و تحلیل RNA نشان داد که spock1 بیان ژن را در سلول‌های اندوتلیال و پریسیت‌ها در سد خونی مغزی تغییر می‌دهد، اما در انواع سلول‌های مغزی تغییری ایجاد نمی‌کند.

اوبراون می‌گوید: Spock1 یک سیگنال خطرناک است قوی است که قادر به ترویج و القای اثرات مانع در این رگ‌های خونی است. بدون آن، شما یک سد خونی مغزی عملکردی.

زمانی که Spock1 انسانی به مغز گورخرماهی تزریق شد، سلول‌های اندوتلیال و پری‌سیت‌ها در سطح مولکول ترمیم شدند و حدود ۵۰ درصد از عملکرد سد خونی مغزی را بازیابی کردند.

این کشف می‌تواند امکان نفوذپذیری سد خونی مغزی را کنترل‌کننده و راه‌اندازی تری برای تزریق دارو به مغز برای درمان سکته مغزی، ارائه‌دهنده بیماری‌های عصبی و روانپزشکی و سرطان باشد.

پژوهشگران مدت‌هاست می‌دانند که نفوذپذیری سد خونی مغزی توسط سلول‌های محیط اطراف کنترل می‌شود، اما ژن‌های موجود در آن سلول‌ها ناشناخته باقی مانده‌اند. زمانی که پژوهشگران در مطالعه اخیر شروع به بررسی سد خونی مغزی در گورخرماهی کردند، پاسخ این سوالات روشن شد.

بر اساس این کشف، پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که Spock1 تولید شده توسط نورونها شروع به تشکیل سد خونی مغزی در طول رشد جنینی می‌کند و به حفظ آن در طول بزرگی نیز کمک می‌کند.

آنها مشاهده کردند که حیوانات دارای جهش spock1 دارای وزیکولهای بیشتر در سلولهای اندوتلیال خود هستند که اجزای کلیدی سد خونی مغزی هستند. وزیکول‌ها غشاهای حباب‌مانندی هستند که محصولات سلولی را ذخیره می‌کنند و می‌کنند و می‌توانند مولکول‌های بزرگ را در سراسر سد خونی مغزی حمل کنند. آنها همچنین غشای پایه کوچکتری دارند که شبکه‌های پرورش دهنده‌ای هستند که بین سلول‌های اندوتلیال و پری‌سیت‌ها می‌توانند پیدا شوند، سلول‌هایی که برای تشکیل رگ‌های خونی و حفظ سدیم خونی مغزی مهم هستند.

در مطالعه حاضر، پژوهشگران آزمایش‌های بیشتر را روی گورخرماهی‌ها و موش‌ها انجام دادند. آنها دریافتند که ناحیه خاصی از سد خونی مغزی با جهش در ژن spock1 مرتبط است که در سلول‌های عصبی در سراسر شبکیه، مغز و نخاع بیان می‌شود، اما در سلول‌هایی که سد خونی مغزی را تشکیل می‌دهند، بیان نمی‌کنند.

این مطالعه در مجله Developmental Cell منتشر شده است.

سد خونی مغز (BBB) ​​یک سیستم کاملاً در هم تنیده از سلول‌های تخصصی است که یک غشای نیمه تراوای لایه‌ای ایجاد می‌کند که هدف آن دو است: از سموم یا پاتوژن‌هایی که از جریان خون وارد مغز می‌شود، می‌کند و در عین حال از خود عبور می‌کند. را به مواد مغذی حیاتی می دهد.

سد خونی مغزی، محدوده جداکننده بین مایع برون سلولی مغز در سیستم اعصاب مرکزی و جریان خونی در بدن است، به طوری که اگر ماده رنگی به خون تزریق شود، می‌توان مشاهده کرد که از این ماده در مغز اثری دیده نمی‌شود. این پرده یا از مویرگ‌های ویژه تشکیل می‌شود که بر خلاف ساختار بدن در مویرگ‌ها دارای منافذ معمولی نبوده و اتصال بین سلولی در آن‌ها از اتصال محکم است و در نتیجه بسیاری از مولکول‌ها و ریزمولک‌ها و همچنین افراد قادر به انجام آن‌ها (از طریق طریق) هستند. انتشار) و رسیدن به مایع مغزی نخاعی در مغز. متقابلاً سطح اندوتلیال این مویرگ‌ها از برنامه‌های ویژه پوشیده شده است که ورود گلوکز به مغز به تغذیه توسط آن‌ها امکان پذیر می‌شود. همچنین تبادلی (اکسیژن- کربن گاز دی‌اکسید) خون گردشی و مغز از این سد بدون مشکل قابل انجام است.

اما عملکرد محافظتی خونی مغزی می‌تواند مانع از درمان داروها به مغز برای درمان سرطان، سکته مغزی یا بیماری‌های عصبی مانند پارکینسون یا آلزایمر شود.

ناتاشا اوبراون، نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: این مشاهدات من را به سمتی هدایت کرد که ژنی را پیدا کرد که باعث نفوذپذیری سد خونی مغزی می‌شود.

اوبرا می‌گوید: این اولین سیگنال عصبی نیست که می‌اندیشد، اما این اولین نقطه‌نظر از نورون‌ها است که می‌تواند به طور خاص ویژگی‌های مانع بودن را تنظیم کند. من فکر می کنم این کشف باعث می شود که یک ابزار قدرتمند برای جستجو و تغییر داشته باشد.

در طول سال‌ها، روش‌های افزایش نفوذپذیری یا نشتی سدی خونی مزی ایجاد می‌شود تا امکان درمان‌های دارویی، از جمله استفاده از نانوذرات مغناطیسی، اولتراسوند و سلول‌های درمانی انجام شود.

در ادامه بررسی‌های مختلف توسط پژوهشگران نظردهی spoc1 می‌پردازند. آنها دوست دارند ببینند که آیا تجویز spock1 می‌توان با خون سکته مغزی بر سدی از مغزی مقابله کند یا خیر.

پژوهشگران در مطالعات قبلی روی گورخرماهی شفاف، ژنی به نام mfsd2aa را کشف کردند که وقتی جهش پیدا کرد، باعث نشت سد خونی مغزی در کل مغز شد. اما در برخی از گورماهی‌ها، این سد تنها در جلوی مغز و مغز میانی نفوذ پذیر بود، نه در عقب مغز.

پژوهشگران در یک مطالعه جدید موفق به شناسایی یک سیگنال ژنتیکی شدند که سد خونی مغزی را کنترل می‌کند.

منبع