Индуцированная воспалением дисфункция гематоэнцефалического барьера, изученная в органоидах
BBB дисфункция при гипоксии, представляющая, как BBB становится протекающим при гипоксии. Кредит: WFIRM

Ученые, которые разработали первый 3-мерный многоклеточный органоид мозга с функциональным гематоэнцефалическим барьером, теперь сообщают, что модель могла бы стать многообещающей платформой для скрининга лекарств, которые могли бы работать для контроля воспаления, которое находится в центре многих неврологических состояний как ишемический инсульт.

Ученые Института регенеративной медицины Уэйк Фореста (WFIRM) впервые опубликовали в 2018 году, что они разработали трехмерный органоид головного мозга — первый инженерный материал, эквивалентный сходной с нормальной анатомией головного мозга человека, содержащий все шесть основных типов клеток, обнаруженных в нормальных органах. в том числе нейроны и иммунные клетки. Они сообщили, что органоиды способствовали формированию полностью клеточного, естественного и функционального барьера — гематоэнцефалического барьера — который имитирует нормальную анатомию человека. Гематоэнцефалический барьер (ВВВ) представляет собой полупроницаемую мембрану, которая отделяет циркулирующую кровь от мозга, защищая ее от посторонних веществ, которые могут привести к травме.

«Хорошо известно, что воспаление находится в центре многих неврологических состояний», — сказал Гудвелл Нзоу, доктор философии, соавтор исследования. «Наши результаты показывают, что воспаление является одной из причин дисфункции гематоэнцефалического барьера. Эти органоиды могут помочь нам понять некоторые физиологические изменения головного мозга, которые происходят в результате инсульта».

В этом исследовании трехмерный органоид мозга был использован для моделирования эффектов кислородной депривации и воспаления на барьерную функцию мозга, чтобы лучше понять, что происходит в мозге человека во время ишемического инсульта. Команда оценила уровни экспрессии белков, критических для поддержания BBB, белков базальной мембраны, белков с плотным соединением и белков транспорта BBB, обнаружив значительные изменения, которые могут способствовать дисфункции BBB. Исследование показывает, как ВВВ становится протекающим и позволяет компонентам, рожденным в крови, легко пересекать барьер.

«Работа демонстрирует, насколько важна эта модель для дальнейшего понимания механизмов болезни на ВВВ, прохождения лекарств через барьер и воздействия лекарств, когда они преодолевают барьер», — сказал Энтони Атала, доктор медицинских наук, старший автор и директор WFIRM. «Мы также можем оптимизировать модель для персонализированной медицины. Органоид, содержащий клетки, полученные из пациентов, для определения терапевтических целей, специфичных для конкретного человека, можно было бы проверить с помощью различных препаратов для определения эффективности, которая приведет к лучшим результатам для пациентов».




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *