La barrera hematoencefálica es una capa de células que cubre los vasos sanguíneos del cerebro y regula la entrada de moléculas de la sangre al cerebro. Aumenta la "permeabilidad" de la barrera hematoencefálica o el grado en que las moléculas se escapana través, se observan en varios trastornos neurológicos y psiquiátricos; por lo tanto, comprender la regulación de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica es crucial para desarrollar mejores terapias para tales trastornos.
En un estudio publicado recientemente en Comunicaciones de la naturaleza , un equipo de investigación dirigido por el Prof. Hiroaki Wake de la Facultad de Medicina de la Universidad de Nagoya muestra que la microglia, las células inmunes residentes del cerebro, inicialmente protegen la barrera hematoencefálica del daño debido a la "inflamación sistémica", uncondición de inflamación crónica asociada con factores como el tabaquismo, el envejecimiento y la diabetes, y que conduce a un mayor riesgo de trastornos neurodegenerativos. Sin embargo, esta misma microglia puede cambiar su comportamiento y aumentar la permeabilidad de la barrera hematoencefálica, dañándola.
"Hace tiempo que se sabe que la microglia puede activarse debido a la inflamación sistémica", comenta el profesor Wake, "entonces nos interesó la pregunta de si la microglia puede regular la permeabilidad de la barrera hematoencefálica". Para explorar esto, el profesor.El equipo de Wake trabajó con ratones diseñados genéticamente para producir proteínas fluorescentes en la microglia. Este "etiquetado fluorescente" permitió a los investigadores utilizar una técnica llamada "imagen de dos fotones" para estudiar las interacciones de la microglia y la barrera hematoencefálica en la vida.ratones. Los investigadores también inyectaron a los ratones moléculas fluorescentes que pueden atravesar la barrera hematoencefálica solo si la barrera está lo suficientemente dañada como para ser lo suficientemente permeable. Al observar la ubicación de estas moléculas fluorescentes y las interacciones de la microglia, el equipo de investigación podríaestudiar las interacciones microgliales con la barrera hematoencefálica y la permeabilidad de la barrera hematoencefálica en diversas condiciones.
Un punto clave de interés fue la inflamación sistémica inducida al inyectar a los ratones una sustancia inductora de inflamación. Dichas inyecciones provocaron el movimiento de la microglia a los vasos sanguíneos y aumentaron la permeabilidad de la barrera hematoencefálica en unos pocos días.Luego, la microglia actuó inicialmente para proteger la barrera hematoencefálica y limitar los aumentos en la permeabilidad, pero a medida que progresaba la inflamación, la microglia revirtió su comportamiento al atacar los componentes de la barrera hematoencefálica, aumentando así la permeabilidad de la barrera.Las moléculas en el cerebro tenían el potencial de causar inflamación generalizada en el cerebro y el consiguiente daño a las neuronas células de los nervios.
Estos resultados muestran claramente que la microglia juega un doble papel en la regulación de la permeabilidad de la barrera hematoencefálica. Al describir los objetivos de investigación futuros de su equipo, el profesor Wake comenta: "Nuestro objetivo es identificar objetivos terapéuticos en la microglia para regular la sangre-permeabilidad de la barrera cerebral, porque los medicamentos diseñados para tales objetivos pueden usarse para tratar enfermedades neurológicas y psiquiátricas al frenar las respuestas inflamatorias en el cerebro ".
Como señalan los científicos en su estudio, las respuestas inflamatorias incontroladas en el cerebro pueden causar una variedad de trastornos cognitivos y efectos neurológicos adversos, y los medicamentos dirigidos a la microglia pueden ayudar a los pacientes a evitar tales problemas al preservar la integridad de la barrera hematoencefálica.Se requieren más estudios para comprender más acerca de los procesos subyacentes a los comportamientos microgliales observados en este estudio. Sin embargo, los resultados del estudio ofrecen esperanza para el desarrollo de terapias que podrían "forzar" a la microglia a promover la integridad de la barrera hematoencefálica y evitar que la microglia haga la transición acomportamientos que dañan la barrera.
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Materiales proporcionado por Universidad de Nagoya . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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