Una red de capilares suministra nutrientes a las c\u00e9lulas cerebrales. Los sellos herm\u00e9ticos en sus paredes mantienen las toxinas de la sangre y muchas drogas beneficiosas fuera del cerebro. Cr\u00e9dito: De: Uniendo la barrera hematoencef\u00e1lica: Nuevos m\u00e9todos mejoran las probabilidades de llevar medicamentos a las c\u00e9lulas cerebrales que los necesitan Ferber D PLoS Biology vol. 5, No. 6, e169 doi:10.1371\/journal.pbio.0050169 <\/p>\n
La barrera hematoencef\u00e1lica desempe\u00f1a un papel esencial en la protecci\u00f3n del sistema nervioso central contra bacterias da\u00f1inas, toxinas y otros pat\u00f3genos transmitidos por la sangre. <\/p>\n
Compuesta por una fila apretada de c\u00e9lulas endoteliales, la barrera es semipermeable y altamente selectiva. Permite que peque\u00f1as mol\u00e9culas y nutrientes pasen de la sangre al sistema nervioso central, al mismo tiempo que bloquea las sustancias que podr\u00edan causar infecci\u00f3n, inflamaci\u00f3n y alterar el delicado equilibrio del sistema.<\/p>\n
Sin embargo, \u00bfqu\u00e9 es exactamente lo que controla la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica es una cuesti\u00f3n que ha acosado a los cient\u00edficos durante mucho tiempo y que Chenghua Gu, profesor de neurobiolog\u00eda en el Instituto Blavatnik de la Facultad de Medicina de Harvard e investigador del Instituto M\u00e9dico Howard Hughes, ha estado estudiando durante casi una d\u00e9cada.<\/p>\n
Anteriormente, Gu y su equipo en HMS establecieron que un sistema de tr\u00e1fico celular llamado transcitosis desempe\u00f1a un papel clave en el control de la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica al determinar la facilidad con la que se pueden transportar las mol\u00e9culas a trav\u00e9s de ella. Ahora, una nueva investigaci\u00f3n en ratones ha revelado m\u00e1s detalles sobre c\u00f3mo se regula este proceso.<\/p>\n
En esta nueva investigaci\u00f3n, publicada el 15 de marzo en Neuron, los cient\u00edficos describen un mecanismo por el cual las c\u00e9lulas del entorno circundante o microambiente , se\u00f1al a las c\u00e9lulas que forman la barrera hematoencef\u00e1lica. Descubrieron que esta comunicaci\u00f3n intercelular inhibe la transcitosis para mantener la barrera menos permeable y asegurar que las mol\u00e9culas no puedan atravesarla f\u00e1cilmente.<\/p>\n
\u00abNuestro trabajo abre la puerta para comprender mejor c\u00f3mo y por qu\u00e9 el microambiente es importante para mantener la sangre -barrera cerebral\u00bb, dijo Gu, lo que podr\u00eda informar el desarrollo de mejores modelos de laboratorio para estudiar la barrera hematoencef\u00e1lica.<\/p>\n
No solo eso, sino que el mecanismo ofrece una v\u00eda potencial para manipular la barrera para hacerla m\u00e1s o menos permeable, dijeron los autores del estudio. Si los hallazgos se replican en m\u00e1s estudios con animales y luego en humanos, podr\u00edan apuntar a nuevas formas de tratar enfermedades o administrar medicamentos en el cerebro.<\/p>\n
El microambiente importa<\/p>\n
Al contrario de lo que es Su nombre podr\u00eda sugerir, la barrera hematoencef\u00e1lica no es simplemente una pared que bloquea f\u00edsicamente las mol\u00e9culas da\u00f1inas para que no crucen el sistema nervioso central. M\u00e1s bien, act\u00faa m\u00e1s como un sistema de filtraci\u00f3n autorregulado, y su permeabilidad cambia seg\u00fan las propiedades de las c\u00e9lulas endoteliales de las que est\u00e1 hecho.<\/p>\n
En 2014, Gu y su equipo identificaron un gen llamado Mfsd2a, que suprime transcitosis, el proceso por el cual las mol\u00e9culas cruzan la barrera hematoencef\u00e1lica en burbujas llamadas ves\u00edculas que se forman en las c\u00e9lulas endoteliales. Esta supresi\u00f3n mantiene la integridad de la barrera al garantizar que las mol\u00e9culas no se transporten a trav\u00e9s de las c\u00e9lulas endoteliales. Sobre la base de este trabajo, en 2017 el equipo de Gu revel\u00f3 que la transcitosis puede, de hecho, ser el mecanismo principal que controla la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica.<\/p>\n
Sin embargo, Gu y sus colegas sospecharon que hab\u00eda m\u00e1s en la historia . Comenzaron a preguntarse c\u00f3mo la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica se ve afectada por el microambiente circundante, que est\u00e1 compuesto por c\u00e9lulas que est\u00e1n f\u00edsicamente cerca de los vasos sangu\u00edneos en el sistema nervioso central. M\u00e1s espec\u00edficamente, se interesaron en las c\u00e9lulas neurales adyacentes llamadas pericitos que envuelven estos vasos sangu\u00edneos.<\/p>\n
\u00abComenzamos preguntando cu\u00e1les son las c\u00e9lulas en el microambiente que podr\u00edan estar concediendo estas propiedades de barrera a las c\u00e9lulas endoteliales. Y mucha historia y otros trabajos nos impulsaron a observar los pericitos\u00bb, explic\u00f3 la autora principal Swathi Ayloo, quien realiz\u00f3 la investigaci\u00f3n como becaria postdoctoral en HMS y ahora es cient\u00edfica s\u00e9nior en Sanofi.<\/p>\n
Los investigadores comenzaron examinando bases de datos de ARN en busca de genes altamente expresados en pericitos de la retina y el cerebro. Identificaron un gen en los pericitos que produce una prote\u00edna llamada vitronectina, que se encuentra en el microambiente del sistema nervioso central. Luego, recurrieron a la retina para probar la importancia de la vitronectina en el mantenimiento de la barrera hematoencef\u00e1lica. La retina es un sistema modelo ideal, explic\u00f3 Ayloo, porque en los primeros d\u00edas despu\u00e9s del nacimiento de un rat\u00f3n, la barrera hematorretiniana sigue siendo permeable en el borde exterior de la retina, pero impermeable en el medio, lo que establece una comparaci\u00f3n f\u00e1cil. .<\/p>\n
Result\u00f3 que la vitronectina estaba presente en el microambiente cerca de las c\u00e9lulas endoteliales en la parte impermeable de la barrera, pero faltaba en el borde exterior de la barrera donde las c\u00e9lulas endoteliales eran permeables. Adem\u00e1s, cuando el equipo elimin\u00f3 el gen que produce la vitronectina, la barrera se volvi\u00f3 permeable.<\/p>\n
\u00abEso nos prepar\u00f3 el escenario para decir: Bien, sabemos que la vitronectina es importante para la permeabilidad de la barrera, pero \u00bfpor qu\u00e9 es funciona as\u00ed, cu\u00e1l es el mecanismo\u00bb, dijo Ayloo.<\/p>\n
A trav\u00e9s de una serie de experimentos gen\u00e9ticos en ratones, los investigadores establecieron que la vitronectina se une a un receptor llamado integrina 5 en las c\u00e9lulas endoteliales para formar una v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n . Esta v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n inhibe la transcitosis al decirle a las c\u00e9lulas endoteliales en la barrera hematoencef\u00e1lica que mantengan la tensi\u00f3n de sus membranas, lo que evita la formaci\u00f3n de ves\u00edculas que pueden transportar mol\u00e9culas a trav\u00e9s de la barrera.<\/p>\n
\u00abCuando nos alejamos, tiene mucho sentido, porque este mecanismo b\u00e1sicamente controla las propiedades biof\u00edsicas de la membrana, y eso determina qu\u00e9 tan f\u00e1cil o dif\u00edcil es formar esas ves\u00edculas\u00bb, dijo Gu.<\/p>\n
\u00abEl gran chiste es que existe esta se\u00f1alizaci\u00f3n de ligando-receptor muy activa entre los pericitos y las c\u00e9lulas endoteliales, y se necesita esa interacci\u00f3n activa para el mantenimiento de la barrera\u00bb, agreg\u00f3 Ayloo.<\/p>\n
Completando el cuadro<\/p>\n
Gu describe el microambiente, tambi\u00e9n conocido como matriz extracelular, como \u00abalgo realmente misterioso\u00bb que est\u00e1 presente en todos los tejidos pero que es extremadamente dif\u00edcil de estudiar. Para ella, el art\u00edculo no solo revela un mecanismo espec\u00edfico en el microambiente que controla la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica, sino que abre la puerta a m\u00e1s investigaciones sobre la se\u00f1alizaci\u00f3n celular en la matriz extracelular.<\/p>\n
Adem\u00e1s, la barrera extracelular Se sabe que la matriz se descompone en enfermedades neurodegenerativas como la esclerosis m\u00faltiple.<\/p>\n
\u00abEsa es una de las caracter\u00edsticas distintivas de las enfermedades neurodegenerativas, por lo que creo que debemos investigar m\u00e1s la matriz extracelular\u00bb, dijo Ayloo. Agreg\u00f3 que hay muchas interacciones de prote\u00edna a prote\u00edna entre el microambiente y la barrera hematoencef\u00e1lica que deben comprenderse mejor, especialmente en el contexto de la enfermedad.<\/p>\n
Comprender el microambiente tambi\u00e9n podr\u00eda conducir a una mejor modelos de laboratorio para estudiar la barrera hematoencef\u00e1lica. En este momento, explic\u00f3 Gu, estos modelos generalmente incluyen solo c\u00e9lulas endoteliales y no incorporan el microambiente.<\/p>\n
\u00abNo se puede juntar las c\u00e9lulas endoteliales en un modelo in vitro y afirmar que este es el barrera cerebral\u00bb, dijo Gu. \u00abSe est\u00e1n gastando miles de millones de d\u00f3lares en modelos inexactos\u00bb.<\/p>\n
Una vez que los investigadores identifiquen la colecci\u00f3n completa de prote\u00ednas en el microambiente que influyen en la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica, a\u00f1adi\u00f3, \u00abpodremos recrear esos factores en un modelo para imitar con mayor precisi\u00f3n la barrera\u00bb.<\/p>\n
Si los hallazgos se confirman en experimentos posteriores y, eventualmente, en humanos, la interacci\u00f3n espec\u00edfica entre la vitronectina y la integrina 5 puede ofrecer un nuevo objetivo molecular para manipulando la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica.<\/p>\n
Gu estima que alrededor del 90 por ciento de las enfermedades de la retina est\u00e1n relacionadas con la fuga de la barrera, lo que requiere tratamientos que hagan que la barrera sea menos permeable, algo que tambi\u00e9n parece ser cierto para ciertas enfermedades neurodegenerativas . Por otro lado, en algunas condiciones, la barrera debe volverse temporalmente m\u00e1s permeable para que los medicamentos puedan llegar al cerebro.<\/p>\n
\u00abAl identificar este mecanismo molecular b\u00e1sico, ahora tal vez podamos encontrar agonistas que se dirijan este mecanismo para apretar la barrera, y los inhibidores que se dirigen a este mecanismo para abrirla\u00bb, dijo Gu.<\/p>\n
Quiz\u00e1s lo m\u00e1s importante, el trabajo destaca el papel fundamental del microambiente en el control de la permeabilidad de la sangre-cerebro y acerca a los investigadores un paso m\u00e1s hacia una comprensi\u00f3n completa de c\u00f3mo funciona la barrera hematoencef\u00e1lica.<\/p>\n
Entre los autores adicionales del estudio se encuentran Christopher Gallego Lazo del HMS y el Instituto M\u00e9dico Howard Hughes; Shenghuan Sun, anteriormente del HMS y del Instituto M\u00e9dico Howard Hughes; y Wei Zhang y Bianxiao Cui de la Universidad de Stanford. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Nuestras propias c\u00e9lulas inmunitarias da\u00f1an la integridad de la barrera hematoencef\u00e1lica M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Chenghua Gu, Pericyte-to-endothelial cell signaling via vitronectin-integrin regula blood-CNS barrera, Neurona (2022). DOI: 10.1016\/j.neurona.2022.02.017. www.cell.com\/neuron\/fulltext\/S0896-6273(22)00184-2 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Neuron , PLoS Biology <\/p>\n Proporcionado por Harvard Medical School Cita<\/strong> : Los investigadores identifican un nuevo mecanismo que regula la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica en ratones (15 de marzo de 2022) consultado el 29 de agosto de 2022 en https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-03-mechanism-permeability-blood-brain -barrier-mice.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Una red de capilares suministra nutrientes a las c\u00e9lulas cerebrales. Los sellos herm\u00e9ticos en sus paredes mantienen las toxinas de la sangre y muchas drogas beneficiosas fuera del cerebro. Cr\u00e9dito: De: Uniendo la barrera hematoencef\u00e1lica: Nuevos m\u00e9todos mejoran las probabilidades de llevar medicamentos a las c\u00e9lulas cerebrales que los necesitan Ferber D PLoS Biology vol. … Continuar leyendo \u00abInvestigadores identifican un nuevo mecanismo que regula la permeabilidad de la barrera hematoencef\u00e1lica en ratones\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-10490","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10490","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10490"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10490\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10490"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10490"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10490"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}