Vaxandi blóð-heilaþröskuld

Eftir starfsfólk heila og atferlis

Vísindamenn, sem voru undir forystu 2016 hjá BBRF Young Investigator Ethan Lippmann, Ph.D., greina frá því að þeim hafi tekist að „byggja upp æðavef sem virkar eins og mikilvæg verndarhimna heilans, kölluð blóð-heilaþröskuldur. Hindrunin virkar eins og sértækur sigti og heldur stórum sameindum, þar á meðal bakteríum, úr heila og mænuvökva en hleypir súrefni, glúkósa og öðrum lífsnauðsynlegum efnum inn.

Verkið, sem unnið var við Vanderbilt háskóla og birt 14. febrúar 2019 í Stem Cell Cell Reports, ætti að hjálpa til við að hraða þýðingu vísindalegra hugmynda í rannsóknir á heilanum.

Þó að tvívíð heilafrumurækt hafi verið ræktuð að undanförnu, þá er þetta í fyrsta skipti sem þrívíddarlíkan er búið til eins og blóð-heilaþröskuldur manna er búinn til. Líkanið er ræktað úr frumum sem tekin eru úr æðum manna og eru framkölluð til að þróast aftur sem sérhæfð frumugerð sem er undirstaða blóð-heilaþröskuldsins. Síðan er þeim sett saman í þrívídd fylki sem virkar eins og vinnupall.

Frumu-endurforritunartæknin, frumkvöðull í heilarannsóknum BBRF styrkþega og annarra síðastliðinn áratug, er kölluð iPSC, sem stendur fyrir „framkallaða pluripotent stofnfrumur“ tækni. Það hefur marga notkunarmöguleika í læknisfræði, einkum við sköpun ýmissa „lífrænna“ líffæra, þrívíddar frumuræktunar sem eru látnar endurnýjast sem frumugerðir sem eru sértækar fyrir ýmis líkamleg líffæri. Ein vænleg leið fram í lyfjaprófum og sjúkdómsrannsóknum felst í því að búa til líffærafræðilíkön af líffærum manna, til að ákvarða verkun og styrk lyfja.

Þó að vísindamenn hafi gert tilraunir með frumheila organoids, þá myndi nýja aðferðin til að endurskapa mannvirki sem gegna hlutverki blóð-heilaþröskulds mannsins, ef þau eru felld inn í organoids í heila, færa vísindin stórt skref nær því að búa til „heila í fat“ sem dyggilega endurtaka bæði uppbyggingu og virkni raunverulegra heila manna, eða hluta þeirra.

Afritun endothelial hindrunar í lífrænum heilum er mikilvægt, vegna þess að heilann verður að vernda gegn efnum í blóði.

Blóð-heilaþröskuldurinn myndar „leka“ við ákveðna sjúkdóma, þar með talda taugasjúkdóma, þar með talinn ALS og flogaveiki. Það er einnig gegndræptara þegar bólga í líkamanum nær háu stigi. Þetta getur verið ein leið sem bólgusameindir koma inn í heilann og trufla eðlilega starfsemi, til dæmis við MS-sjúkdóm.