科學(xué)家成功追蹤機(jī)體大腦血腦屏障滲漏 或有助開(kāi)發(fā)治療癲癇癥新型療法
在癲癇癥研究中，長(zhǎng)期以來(lái)科學(xué)家們一直認(rèn)為，血腦屏障的滲漏是誘發(fā)大腦炎癥的原因，近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志Nature Communications上題為“Subcellular analysis of blood-brain barrier function by micro-impalement of vessels in acute brain slices”的研究報(bào)告中，來(lái)自波恩大學(xué)醫(yī)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究利用一種新方法證明了血液和中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間的屏障基本上能保持完好，他們所使用的方法有望為揭示癲癇癥的發(fā)生提供新的線索，并能大大優(yōu)化制藥行業(yè)中的藥物開(kāi)發(fā)。
人類(lèi)大腦中500公里的血管會(huì)排列成10平方米的薄細(xì)胞層，即血腦屏障（BBB，blood-brain barrier），其能保護(hù)大腦抵御有害物質(zhì)和病原體的侵襲，同時(shí)其還能將大腦與機(jī)體其它器官聯(lián)系起來(lái)；如果這一選擇性屏障發(fā)生泄漏的話就會(huì)誘發(fā)諸如帕金森疾病、多發(fā)性硬化癥和阿爾茲海默病等多種人類(lèi)疾病，血腦屏障的功能異常對(duì)于大腦中腫瘤的發(fā)生也非常重要。
科學(xué)家成功追蹤機(jī)體大腦血腦屏障的滲漏 或有望幫助開(kāi)發(fā)治療人類(lèi)癲癇癥的新型療法。
圖片來(lái)源：Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-36070-6
研究人員希望能闡明這些相互作用背后的真相，為了在細(xì)胞水平上研究血腦屏障的運(yùn)輸機(jī)制，研究人員在急性大腦切片上開(kāi)發(fā)了基于微吸管的局部毛細(xì)血管灌注（毛細(xì)血管是機(jī)體較細(xì)的血管），并將其與與多光子顯微鏡進(jìn)行結(jié)合。研究者Dirk Dietrich教授說(shuō)道，我們將在研究中調(diào)查血腦屏障的新型分子技術(shù)比作一個(gè)干癟的自行車(chē)輪胎，如果輪胎失去了空氣，其并不會(huì)知道漏氣的地方，這就是為何我們?cè)谘a(bǔ)胎時(shí)會(huì)將充氣的自行車(chē)內(nèi)胎放置在水中來(lái)識(shí)別其漏氣的地方的原因了，而這一原理也是研究者所采用的方法的基礎(chǔ)，他們利用一種微吸管從內(nèi)部向微血管注入液體，隨后在多光子顯微鏡下來(lái)觀察泄露的情況。
研究人員希望這種方法能推動(dòng)早期的藥物開(kāi)發(fā)，當(dāng)一種新的活性成分被開(kāi)發(fā)時(shí)，問(wèn)題總是會(huì)出現(xiàn)在其是否以及首先其是如何通過(guò)血腦屏障的，而識(shí)別這些運(yùn)輸機(jī)制和屏障對(duì)于藥物在大腦中的可用性是非常重要的。目前的研究結(jié)果有望解決制藥領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題，而基于研究人員開(kāi)發(fā)的新方法，他們或許就擁有了一種更好的工具來(lái)闡明是否這種活性組分能抵達(dá)大腦。
至后研究人員表示，未來(lái)他們將進(jìn)一步把這種微灌注工具應(yīng)用于人類(lèi)和小鼠的血腦屏障中，同時(shí)研究者還強(qiáng)調(diào)了其在轉(zhuǎn)化研究和分析治療策略上的效用。
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