5つの脊椎動物群にわたる中枢神経系微小血管の信頼性の高い絶縁

私たちの脳は、私たちの体の中で最も重要な器官です。このため、正常からの逸脱を引き起こす可能性のある外的要因にもかかわらず、脳恒常性を維持することが優先事項である。一部の学者によると、約4億〜5億年前^の1、脊椎動物は、私たちが今血液脳関門(BBB)2、3として知っているものを開発しました。この保護「フェンス」は、血液とCNSパレンチマ間のイオン、分子、細胞の輸送を厳密に調節することにより、中枢神経系(CNS)恒常性および機能に最も大きな影響を及ぼします。BBBが破壊されると、脳は毒性暴露、感染、炎症を受けやすくなります。したがって、BBB機能障害は、すべてではないにしても、神経学的および神経発達障害^4、5、6に関連している。

BBBの高度な機能は、神経血管ユニット(NVU)2、3によって適合されたユニークなCNS微小血管系に起因する。高度に専門化された内皮細胞、ペリサイト、および星値状端足は、NVU^2、3の細胞成分である。これらの細胞によって生成される細胞外マトリックスは、NVUおよびBBB生理学^2、3にも不可欠である。NVUの必須細胞成分および分子成分は脊椎動物の間で保存されるが、異質性は、秩序および種^7、8の間で報告される。しかし、技術的な制限は、神経生物学、生物医学、または翻訳研究におけるこれらの違いを十分に考慮する能力を妨げる。

このため、CNS領域特異的なマイクロ血管分離法を拡充し、魚類、両生類、爬虫類、鳥類、哺乳類の5つの脊椎動物群から多数の種に適用できるようにしました。このプロトコルは、小リッセンセファリックおよび大ギレンセファリック脊椎動物に使用するために記載されており、翻訳関連性⁹を有する種を含む。さらに、我々は、この文脈内で以前に調査されていないCNSの他の領域が含まれていますが、神経生理学に関連し、驚異的な臨床的意味を持つ:視床下部、下垂体、および白色物質。最後に、NVUおよび/またはBBB^9、10、11に沿ったタンパク質発現の変化を同定するための信頼できるツールとして^、この単離方法^の容量を試験した。概念実証として、EAE中のVCAM-1およびJAM-B発現の変化を、免疫蛍光に続いて単離法を用いて決定する方法を示した。