小鼠研究揭示了一种解锁血脑屏障的新方法
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血脑屏障充当大脑的安全边界,在保护内部脆弱的神经元方面发挥着至关重要的作用。 然而,在调度治疗脑部疾病的药物方面,其严格的准入政策可能会成为一个问题。
多年科学家们一直在努力寻找方法,为医疗提供穿越血脑屏障的通行证,以及新的研究大纲迄今为止最有前途的方法之一:在分子水平上控制屏障的方法。
一种新开发的能够一次打开血脑屏障几个小时,这是药物输送的机会之窗。 最终,它可能会导致神经系统疾病,例如多发性硬化症更容易治疗。
“这是我们第一次弄清楚如何用分子控制血脑屏障,”生理学家安妮·艾希曼说来自耶鲁大学。
研究人员利用了所谓的Wnt信号通路为了实现这一目标。 它调节几个重要的细胞过程,在这项研究中,通信网络被用来解锁血脑屏障。
这一过程的关键是 Unc5B 分子,它参与调节血管与周围组织之间的交换。 实验表明,当小鼠体内的这种受体被敲除时,它们作为胚胎就会死亡,因为它们的脉管系统(血管)网络无法正常发育。
更重要的是,去除 Unc5B 还降低了一种名为 Claudin-5 的蛋白质的水平,这种蛋白质对于建立血脑屏障的连接至关重要,这表明 Unc5B 可能在打开血脑屏障以获取药物方面发挥着重要作用。通过。
对成年小鼠的测试表明,Unc5B 的缺失确实会使血脑屏障打开。 从那里,研究人员找到了 Netrin-1 配体? 结合物质 ? 控制 Unc5B 的有效性。 最后,开发了一种抗体来阻断 Netrin-1 并破坏 Wnt 通路。
“这是一次非常迷人的旅程,尤其是我们的阻塞技术的发展,”生物学家兼该研究的主要作者凯文·博伊 (Kevin Boyé) 说,同样来自耶鲁大学。 “并且看到我们可以以非常时间敏感的方式打开血脑屏障以促进药物输送。”
最初发现在蠕虫中Unc5B 以前从未以这种方式与 Wnt 信号通路的功能联系起来,考虑到它有可能为各种大脑相关疾病提供治疗,这是一个令人兴奋的发展。
但仍有工作要做。 抗体的有效性仍然需要测试,研究人员还将寻找任何可能使这种方式输送药物变得复杂的毒性和副作用。
进一步,研究小组希望他们的发现也有助于改善化疗脑部肿瘤。 相同的抗体也可能具有用于中枢神经系统其他区域的潜力。
“这为更有趣的基础研究铺平了道路,这些基础研究涉及身体如何建立如此紧密的屏障来保护其神经元,以及如何操纵它以达到药物输送的目的,”艾希曼说。
该研究发表于自然通讯。