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未来血液神经屏障和周围神经疾病研究的蓝图

文章出处:未知 责任编辑:PD-1编辑王 作者:PD-1编辑王 发表时间:2018-02-07 10:43
人体末梢神经 - 中枢神经系统以外的所有神经 - 受血液 - 神经屏障的保护。这是内皮细胞的紧密覆盖,通过限制从血液循环系统到达神经的轴突或电线的水,离子,溶质和营养物的量或类型,维持神经内的微环境。
 
这允许神经起作用。
 
“我将这些内皮细胞描述为控制进出神经的门或门,它是全身血液循环和周围神经之间的通道,”Eroboghene Ubogu博士说,他是大学神经学教授阿拉巴马州伯明翰。
 
对于组成这门的组件知之甚少,没有这些知识,像Ubogu这样的神经科医生就很难为全球2000万到3000万患者以及全世界数亿人患有周围神经疾病的患者开发特定的治疗方法。“如果我们不明白这个门是什么组成的,这个门可以让材料进出,门是如何工作的,那么当神经不起作用的时候,我们怎样才能提出具体的治疗方法呢?乌博古说。
 
未来血液神经屏障和周围神经疾病研究的蓝图
在“ 科学报告”上发表的研究中,Ubogu和UAB的同事首次描述了这些称为神经内皮细胞的特殊细胞的转录组,发现了12,881个RNA转录物,定义了正常人血液 - 神经屏障。这些信使RNA是细胞构建模块的模板,即为活细胞提供结构和功能的蛋白质。
 
以前关于血 - 神经屏障的研究往往只考虑一个或几个细胞成分。转录组揭示了形成人血液 - 神经屏障的正常内皮细胞中的每一种成分。
 
Ubogu自2007年开始研究血 - 神经屏障,说:“这就像以前我们曾经用过手电筒一样。”这是一个巨大的,透露出来的泛光灯,例如,我可能知道不超过六个部分紧密连接在血 - 神经屏障处,我们提出了133个涉及紧密连接和紧密连接的组件,这就像梦想成真。
 
关于神经内皮细胞中正常的RNA和蛋白质表达的知识提供了一个基本的蓝图或参考指南。本指南将帮助医生和研究人员了解周围神经如何保持健康,并帮助临床医生和医学化学家找出哪些转运蛋白在神经内皮细胞中是活跃的,从而设计药物治疗,实际上可以达到神经或防止造成毒性损伤神经。该指南还可以通过观察疾病或损伤期间组分是如何被破坏或改变来指导外周神经病变的翻译研究,并帮助开发更好的慢性疼痛治疗。
 
Ubogu的研究从UAB的Shin J. Oh肌肉和神经组织病理学实验室保存的正常冷冻人类腓肠神经开始。在小腿外侧小腿区域发现的腓肠神经通常作为某些周围神经病变后处理的一部分进行活检。
 
UAB团队使用称为激光捕获显微切割的专门技术从冷血腓肠神经组织直接从血 - 神经屏障形成微血管分离RNA转录物。从正常神经活检组织的两名女性和两名男性成年人中收集至少200个微血管。研究小组还从先前从成年女性中分离出的纯化的神经内皮细胞中分离RNA,并在组织培养中生长。他们从三个阶段,或早,八个阶段,或晚,分离RNA为本研究。早期和晚期的比较是为了确保RNA在这些细胞中没有因为组织培养而改变。
 
来自神经内膜微血管和内皮细胞的RNA被测序。对于来自活组织检查的微血管,称为原位血 - 神经屏障,成绩单不得不同意四种来源中的至少三种。对于来自组织培养的神经内皮细胞,被称为体外血液 - 神经屏障,转录物必须在两个传代中一致。研究人员发现了12,881个RNA转录物,这些转录物是原位和体外血液 - 神经屏障共同的。组织培养的神经内皮细胞作为对照以校正激光捕获显微切割期间细胞如周细胞和存在于微血管的白细胞对原位血 - 神经屏障的可能的污染。
 
转录组验证了两种方式。首先,发现转录组包括先前鉴定的血管内皮标记物,酶,清道夫受体,有丝分裂原受体,营养转运蛋白,细胞粘附分子,趋化因子,粘附和紧密连接以及连接相关分子。其次,研究人员通过间接荧光免疫组织化学检测到,通过本研究在另一位正常活检的成年女性的腓肠神经内膜微血管中鉴定到的特异性蛋白质的表达。这包括在这些内皮细胞中选择的细胞膜,趋化因子受体,细胞骨架,连接复合物和分泌蛋白质以前和以前没有鉴定过的标志物。
 
Ubogu期望在这项研究的基础上进行大量的翻译工作。
 
对人血液 - 神经屏障所特有的小分子和大分子运输成分和调节剂的了解可以帮助开发可以使用内向转运蛋白,通道和受体介导的胞吞成分阵列到达神经的药物。这对开发有效的药物治疗周围神经病变和治疗慢性神经性疼痛很重要,这种情况影响全球1%至10%的人群。当世界处理类阿片危机时,这是至关重要的,因为慢性疼痛需要更好的治疗方法,副作用更少。
 
了解与血管生长相关的分子和细胞间连接复合物的形成可指导治疗策略修复外伤后的外周神经。这种知识还可以帮助恢复和保护外周神经病患者的外周神经功能,从其他原因,如糖尿病和癌症。
 
乌博古说,这项研究提供了正常免疫监视过程中白细胞运输的可能决定因素以及可能参与外周神经固有和适应性免疫反应的生物网络的重要信息。这可以提高我们对人类血液 - 神经屏障如何对伤害,病毒感染或微生物从血液进入外周神经的理解。
 
这项工作还可以帮助我们更好地了解外周神经受限的自身免疫性疾病如吉兰 - 巴雷综合征和慢性炎症性脱髓鞘性多神经根神经病的发病机制和靶向治疗,这两种疾病都会导致生产力和经济独立性的丧失,慢性疼痛或残疾。
 
Ubogu说:“ UAB神经肌肉分裂中的独特资源以及与UAB Heflin基因科学中心的合作对于本项目来说非常重要,因为它可以快速,全面地找出人血液 - 神经 屏障转录组。
 
推荐阅读:http://ioc.waikong.hk/xinwenzixun/5368.html

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