由庆应义塾大学专职讲师菅田浩司领导的研究小组发现了大脑形成屏障功能以防止异物侵入所必需的机制。

 流经身体的血液中约有 15% 位于大脑中,负责携带营养物质并带走不需要的物质。因此,为了维持神经细胞和大脑的精细功能,需要有防止有害物质从血管泄漏到大脑的机制,以及将不需要的物质迅速推回血液的机制。脑内毛细血管的这种屏障功能称为血脑屏障,其功能因脑部炎症、脑肿瘤和衰老而下降。然而,许多血脑屏障形成和功能维持的机制尚未阐明。

 这一次,我们以在医学和生物学领域广泛使用的果蝇的大脑及其屏障功能作为实验模型来阐明这一机制。据说人类和果蝇在严格限制大脑和血液(苍蝇的体液)和控制它的基因之间接触的机制上有很多共同点。

 作为研究的结果,我们发现属于“基质金属蛋白酶(Mmp)”组的蛋白水解酶对于正确形成具有屏障功能的血脑屏障的机制是必不可少的。直到现在,这种酶都被认为是一种“破坏者”,可以分解血管周围的胶原蛋白,并因大脑发炎而降低血脑屏障的功能。然而,这次发现这种降解酶及其功能,虽然具有破坏血脑屏障功能的功能,但对于其形成也是必不可少的。

 该研究的成果包括阐明血脑屏障形成的分子机制、未来脑疾病的治疗、神经再生医学以及血脑屏障在从 iPS 细胞中诱导血管内皮细胞时的屏障功能和预计将有助于改善。

纸张信息:[IScience] 基质金属蛋白酶2对细胞外基质的降解对于果蝇血脑屏障的建立至关重要

庆应义塾大学

大学学报在线编辑部

这是大学学报的在线编辑部。
文章由对大学和教育具有高水平知识和兴趣的编辑人员撰写。