Wie Blutgefäße schützen das Gehirn bei Entzündungen: die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neue Therapien für neurodegenerative Erkrankungen

Forscher von der University of British Columbia haben herausgefunden, wie Blutgefäße schützen das Gehirn bei Entzündungen — ein Befund, der dazu führen könnte, die Entwicklung neuer Therapien für neurodegenerative Erkrankungen wie Schlaganfall, Epilepsie und multiple Sklerose.

In einer Studie heute veröffentlicht in den Verfahren der National Academy of Sciences“, die Forscher beschreiben, wie podocalyxin, ein protein in den Blutgefäßen, spielt eine wichtige Rolle bei der Verhinderung von schädlichen Blutbestandteile aus undichten in das Gehirn während der Entzündung in Reaktion auf eine Infektion oder Verletzung.

Die discovery ist das erste mal, Wissenschaftler verstanden haben, die Funktion von podocalyxin in der Blut-Hirn-Schranke — eine Membran, trennt das Gehirn vom Blutkreislauf in den restlichen Körper und das ist wichtig für die Aufrechterhaltung der gesunden Funktion des Gehirns. Störungen dieser Barriere ist Häufig bei neurodegenerativen Krankheiten und trägt Borreliose-Symptome.

„Diese Ergebnisse sind unglaublich aufregend“, sagte Jessica Cait, die Studie führen Autor und ein graduate research student an der Biomedical Research Center an der UBC. „Erstmals konnten wir zeigen, dass dieses protein ist entscheidend für die Integrität der Blut-Hirn-Schranke.“

Zur Durchführung der Studie, die Forscher führten eine Analyse der Auswirkungen von podocalyxin Verlust in humanen Endothelzellen, sowie in Maus-Modellen der Entzündung. Sie konnten zeigen, dass Endothelzellen, die das innere Schlauch der Blutgefäße, erfordern podocalyxin, um die Blutgefäße zu stärken. Das protein hilft generieren engen Kontakte zwischen den Zellen, so dass potenziell schädliche Blutbestandteilen oder bakterielle und virale Toxine können nicht durchdringen Hirngewebe während der Zeit der Entzündung.

„Bis jetzt ist die Funktion dieses proteins ist ein Mysterium“, sagte Dr. Michael Hughes, co-Erstautor und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Biomedical Research Centre. „Niemand dachte daran, dies zu betrachten, als etwas, das controlling, die Blut-Hirn-Schranke.“

Die Forscher hoffen, dass Ihre Erkenntnisse führen zu der Entwicklung neuer Medikamente und Behandlungen für die Verhinderung von Blut-Hirn-Schranke Zusammenbruch. Sie haben auch begonnen, zu manipulieren podocalyxin zur Steuerung der öffnung der Blut-Hirn-Schranke.

„Ein wichtiges Hindernis für die Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen im moment ist, dass die meisten Medikamente nicht die Blut-Hirn-Schranke,“ sagte Dr. Kelly McNagny, die in der Studie leitende Autor und professor in der UBC-Abteilung der medizinischen Genetik und der School of Biomedical Engineering. „Aber wenn wir in der Lage sind, zu induzieren vorübergehende öffnung der Blut-Hirn-Schranke ermöglichen könnte, uns zu liefern, die Behandlung direkt auf Gehirngewebe.“

Die Studie wurde co-Autor von Forschern an der ICORD in der Blusson Rückenmark Centre am Vancouver General Hospital, Zentrum für Herz-und Lungen-Innovation an der St Paul ‚ s Hospital, Djavad Mowafaghian Zentrum für Gehirn-Gesundheit und die Life-Sciences-Institut an der UBC, als auch die Forscher an der Universität von Alberta. Es wurde unterstützt durch die Finanzierung von den Kanadischen Instituten der Gesundheits-Forschung.