GLIA:维持血脑屏障,离不开星形胶质细胞

来源: 生物通 / 作者: 2020-09-23
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大脑除了有坚硬的头骨保护,还有内部的防御机制,其中血脑屏障可以保护大脑细胞免受血液中有毒物质的伤害。如果血脑屏障被打破,则会出现健康问题。

近日,美国弗吉尼亚理工大学的研究人员发现,星形胶质细胞是血脑屏障的完整性所必需的。这项成果于周一发表在《GLIA》杂志的在线版上,证实了长期以来一直存在但最近有争议的假设,即星形胶质细胞支持血脑屏障。

弗吉尼亚理工大学的助理教授、文章通讯作者 Stefanie Robel 表示:“血脑屏障渗漏是衰老大脑以及许多神经系统疾病中存在的问题。如果没有星形胶质细胞,血脑屏障就会渗漏,使大脑组织容易受到各种状况的影响。颅脑损伤和阿尔茨海默病等疾病都与血脑屏障受损有关。”

之前,人们猜测星形胶质细胞释放因子来维持屏障中各个细胞之间的紧密连接,从而支持血脑屏障。在这项新研究中,研究人员通过遗传手段消融了成年小鼠的少量星形胶质细胞,以确定这些细胞是否是维持血脑屏障所必需的。

他们利用小分子、中等分子和大分子示踪剂来评估血脑屏障的通透性。在某些区域,所有标记物都能穿过,而在其他一些区域,只有小的示踪剂渗漏,这表明各种大小的渗漏都在发生。

近年来出现了一些矛盾的研究。有些研究人员在动物模型中去除了星形胶质细胞,但没有迹象表明对血脑屏障有损害。弗吉尼亚理工大学的结论则不同。

研究人员利用小鼠模型来模拟星形胶质细胞去除的效果时,发生了不同程度的永久性血脑屏障损伤,损伤程度与消融的星形胶质细胞数量成正比。在这样的情形下,他们确定邻近的星形胶质细胞在受损时不会拯救血脑屏障。

血脑屏障的破坏与神经退行性疾病有关。在发生脑外伤或脑震荡的情况下,血脑屏障破坏有可能伴随着较高风险的终身后果,包括认知能力下降和永久性运动缺陷。

“当人们受到脑震荡时,我们通常将其视为‘轻伤’。不过我们的后续研究表明,在星形胶质细胞无法正常工作的区域,血脑屏障的渗漏持续存在,这表明该屏障存在着长期的功能障碍,” 第一作者 Benjamin Heithoff 谈道。(生物通 薄荷)

原文检索

Astrocytes are necessary for blood–brain barrier maintenance in the adult mouse brain

First published: 21 September 2020 https://doi.org/10.1002/glia.23908

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