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科学家发现中风后立即脑出血的新原因

索尔克研究所和加州大学欧文分校的研究人员通过发现中风后血液立即进入大脑的新机制,揭示了一种可能的方法,可以创造新的疗法,减少或防止中风引起的大脑损伤。

科学家发现中风后立即脑出血的新原因

中风是一种复杂且具有破坏性的神经系统疾病,是美国第四大死亡原因,也是致残的主要原因。它会导致严重的血脑屏障损伤,导致血源性物质进入大脑,导致细胞死亡和中风患者出现永久性的认知和运动障碍。

助理教授在他们的研究中,阿克塞尔Nimmerjahn索尔克生物研究所和Dritan Agalliu,加州大学欧文分校的发育和细胞生物学助理教授,已经开发出一种新颖的转基因小鼠品系,他们使用荧光标签查看barrier-forming细胞之间的紧密连接构成的血管神经系统。这使得他们能够在活的动物中风期间和中风后对屏障的动态变化进行成像。

虽然卒中后迅速看到屏障功能受损(6小时内),他们意外发现早期屏障的失败不是由于分解血管细胞之间的紧密连接,先前被怀疑,因为紧密连接故障直到两天后才发生损伤。

相反,研究人员报告称,被称为血清白蛋白的载体蛋白显著增加,直接流入脑组织。这些蛋白质通过组成血管的细胞,即内皮细胞,通过一种特殊的运输系统进行运输,这种运输系统通常只在非脑血管或中枢神经系统(CNS)的未成熟血管中运作。作者的工作表明,这个运输系统是屏障最初失效的基础,它允许血液物质在中风后(6小时内)立即进入大脑。

Agalliu说:“这些发现提示了新的治疗方向,目的是在中风发生后通过屏障中的内皮细胞调节血流,它们有可能减少或预防中风引起的脑损伤。”

Agalliu实验室目前正在用遗传方法阻断小鼠内皮细胞间紧密连接的降解,并研究其预防卒中进展的后果。Agalliu和Nimmerjahn实验室发现,脑卒中后中枢神经系统中专门转运系统的早期调控,可能会促进成像方法或人类研究中的生物标志物的发展,以识别脑卒中的初始阶段,从而尽早预防损伤。

Nimmerjahn说:“我们新的转基因小鼠品系和成像方法也可以让我们从机械的角度了解与血脑屏障功能障碍相关的其他中枢神经系统疾病,比如脑感染、肌萎缩性脊髓侧索硬化症或血管认知障碍。”

Nimmerjahn实验室正在开发和应用新的光学显微镜工具来揭示中枢神经系统免疫细胞对损伤的反应、介导修复和影响神经系统功能和行为。

中风研究的结果发表在4月17日的《神经元》杂志上。加州大学欧文分校的Daniel Knowland, Ahmet Arac, Martin Hsu和Sarah Lutz;索尔克研究所的Kohei Sekiguchi;斯坦福大学的John Perrino, Gary Steinberg和Ben Barres参与了这项研究。

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