Das Verständnis der Blut-Hirn-Schranke bietet Hoffnung für die Behandlung von Alzheimer und Schlaganfall
Die Blut-Hirn-Schranke (BBB) ist ein wesentliches Merkmal, das das Gehirn vor potenziell schädlichen Substanzen im Blut schützt. Bei einer Störung der BHS - beispielsweise nach einem Schlaganfall - können jedoch hirnschädigende Substanzen in das Gehirn gelangen.
Selbst wenn man richtig arbeitet, deutet die Forschung darauf hin, dass die Blut-Hirn-Schranke den Transport der benötigten Medikamente zum Gehirn behindern kann.
Wissenschaftler des Karolinska Institutet haben daher eine mögliche Lösung für diese Probleme gefunden und hoffen, dass ihre Ergebnisse letztendlich zu neuen Optionen bei der Behandlung von Krankheiten wie Alzheimer und Schlaganfall führen.
Die Blut-Hirn-Schranke besteht aus Zellen mit hoher Dichte, die als Schutzwand zwischen Blut, Gehirn und Rückenmark dienen. In anderen Organen lassen die Kapillarwände bestimmte im Blut vorkommende Substanzen - einschließlich der Plasmaproteine Albumin und Immunglobulin - in das umgebende Gewebe ein.
Im Gehirn ist dieser Weg jedoch gesperrt. Dies ist aus mehreren Gründen entscheidend, unter anderem weil die Plasmaproteine die Nervenzellen schädigen.
In letzter Zeit haben Wissenschaftler die Kapillarpermeabilität im Gehirn als einen möglichen signifikanten Faktor bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und ALS diskutiert. Sie haben entdeckt, dass eine Bindegewebszelle, die Perizyte genannt wird, der Schlüssel zur BHS ist.
„Unsere neuen Ergebnisse zeigen, dass die Blut-Hirn-Schranke durch Perizyten reguliert wird und auf eine Weise geöffnet werden kann, die den Durchgang von Molekülen unterschiedlicher Größe ermöglicht, während die Grundfunktionen des Gehirns ordnungsgemäß funktionieren“, sagt Christer Betsholtz, Professor für Gefäßbiologie an der Abteilung für Medizinische Biochemie und Leiter der Studie.
„Unser neues Wissen darüber, wie die BBB reguliert wird, kann auf zwei Arten genutzt werden“, sagt Prof. Betsholtz. "Um das Gehirn unter Bedingungen wie Schlaganfall und Entzündung zu schützen, die zur Öffnung der BHS und zur Freisetzung von neurobeschädigenden Substanzen führen, und um die Barriere vorübergehend zu öffnen, um den Transport von Arzneimitteln gegen neurodegenerative und andere Erkrankungen des Gehirns zu ermöglichen."
In der Studie zeigen Prof. Betsholtz und sein Team, wie dies möglich wäre. Die Perizyten halten normalerweise die Barrierewirkungen durch einen unbekannten molekularen Mechanismus aufrecht; In ihrer Abwesenheit öffnet ein spezieller Transportprozess namens Transzytose einen Weg durch die Kapillarwände, so dass Moleküle unterschiedlicher Größe, einschließlich großer Plasmaproteine, vom Blut ins Gehirn gelangen können.
Die Perizyten regulieren auch Astrozyten, Gehirnzellen, die durch spezielle Verlängerungen, die als „Endfüße“ bezeichnet werden und die Kapillaren übernehmen und den Wasser- und Ionenfluss regulieren, zur BHS beitragen.
"Ein weiterer interessanter Befund ist, dass das Krebsmedikament Imatinib, das bestimmte Signalproteine für das Zellwachstum hemmt, in Gegenwart von Perizyten einen ähnlichen Effekt hat, da es auch die Kapillarwandtransportwege schließt", sagt Prof. Betsholtz.
Wissenschaftler hoffen, dass diese Ergebnisse neue Möglichkeiten bei der Behandlung von Krankheiten bieten, die mit der BHS verbunden sind.
Diese Studie kann in der Zeitschrift gefunden werden Natur.
Quelle: Karolinska Institutet
