monolayers צורת כלי דם במוח בתאי האנדותל (BMEC) שמהווה חלק בלתי נפרד של מחסום הדם-המוח-מחסום מאוד מיוחד (BBB). BMECs הם מחוברים על ידי חלבוני junctional המצורפים קרום במרתף. יחד עם pericytes, תאי שריר חלק, רגלי סוף astrocytic ותאי דם במחזור הם לבנות את היחידה שנקרא עצבים וכלי הדם (NVU) 1. נגד הרעיון הקודם של מחסום בלתי חדיר בין העצבים-המערכת-המרכזית (CNS) בדם ו, NVU הוא ממשק דינמי, מאוד ספציפי ופיקוח השולט על המעבר של נוזלים, מולקולות ותאים בין כלי דם במוח ומערכת העצבים המרכזיים 2 . תפקוד לקוי או חוסר ויסות של NVU עשוי ליזום ו / או לתרום למגוון רחב של עצבים וכלי דם, מחלות זיהומיות, דלקתיות או ניוונית של מערכת העצבים המרכזית, כגון שבץ איסכמי, HIV-אנצפלופתיה, טרשת נפוצה, מחלת פרקינסון 3-6 באלצהיימר או ב.
_content "> monolayer BMEC הוא סגור היטב על ידי מורכב junctional היווה של הדוק (TJ) וadherens צמתים
7. ההתנגדות החשמלית הגבוהה וחדירות paracellular הנמוכה של BBB (AJ) מבוססים בעיקר על חלבוני TJ
8. TJS הם מתחמים שהוקמו על ידי החלבונים הטרנסממברני של משפחת claudin וoccludin, שהנם צמודים לשלד התא של תאי האנדותל על ידי מולקולות מתאם, כגון zonulaoccludens (ההסתדרות הציונית) חלבוני ZO1-3
4. צמתים Adherens בעיקר שנאספו על ידי חלבון הקרום נפרד -cadherin כלי דם האנדותל (VE), אשר קשור לשלד התא באמצעות catenins
8. האיטום ההדוק של BBB מונע מעבר חופשי של מצעים ותאים בין הדם לCSF. יוצאים מכלל זה הם מולקולות lipophilic, קטנות עם משקל מולקולרי <400 Da, אשר מסוגל לחצות את BBB על ידי דיפוזיה בתיווך שומנים 9. המעבר של גדולים ו / אומולקולות הידרופילי, כגון גלוקוז, חומצות אמינו, פפטידים, חלבונים ותרופות רבות מוגבלת למערכות מבוקרות מאוד transcellular תחבורת 10, אשר יכול להיות מסווגת לחמש קטגוריות עיקריות: תחבורה בתיווך מוביל, הובלת יון, תחבורת זרימה פעילה, קולטן בתיווך תחבורה, ותיווך caveolae תחבורה 4. מערכות טרנספורטר אלה מסייעים לשמור על הומאוסטזיס של מערכת העצבים המרכזית, אשר נדרש עבור דור אות מדויק, התמרה ואינטגרציה. יתר על כן, BMECs מסוגל לשלוט באופן פעיל את המעבר של מולקולות שונות על ידי הביטוי של מגוון רחב של ectoenzymes. אנזימים אלה הם נקודות על פני התא ולשנות מצעים במשק ומחוצים ספציפיים פוגעים או מאפשרים את המעבר של 11 BBB.
ואילו מערכת העצבים המרכזית נחשבת כאיבר חיסוני הרשאות לזמן ארוך, ממצאים חדשים מורים על מערכת ולא דינמית וחזק מוסדרת של surv חיסוניeillance של מערכת העצבים המרכזית. BMECs מעורב באופן ביקורתי ברגולציה של גלגול תא חיסוני. על ידי הביטוי של selectins על הלימפוציטים משטחם באופן סלקטיבי מושרה לצרף לאנדותל באופן רופף. הפרשת כמוקינים שנתקלים עם קולטן ספציפי על כדוריות דם לבנות מובילה לביטוי או שינויי קונפורמציה של integrins ויקוציטים, כגון LFA-1 (פונקצית הלימפוציטים קשור אנטיגן-1) וVLA-4 (אנטיגן-4 מאוד מאוחר). Integrins לתווך הידבקות חברה באמצעות קשירת counterreceptors אנדותל, למשל VCAM-I (מולקולת הידבקות תא וכלי דם),-אני ICAM (מולקולת הידבקות אינטר) המאפשר הגלגול לתוך parenchyma המוח בין אם באמצעות BMECs של 12-14 BBB. אלה וממצאים אחרים מדגישים את התפקיד הפעיל של האנדותל עצמו בהסדרת נדידת תאים חיסונית.
יתר על כן, BMECs כחלק מNVU מעורב בוויסות של זרימת דם המוחי linked לדרישות המטבוליות עצביות מקומיות. על גירוי astrocytic תאי האנדותל לייצר חומרי vasoactive כגון תחמוצת חנקן שמובילה להרפיה של תאי שריר חלק בכלי דם 15.
אנגיוגנזה ונוירוגנזה בפיתוח, כמו גם בדפוסים מקבילים תכנית המוח הבוגרת ופיתוח ולשתף את נכסים רבים של רגולציה 1, 4. תאי האנדותל מעורבים באופן ביקורתי בתהליכים אלה 16, 17.
לסיכום, BMECs מספק תכונות חיוניות כדי להצדיק פיתוח ותפקודה תקין של מערכת העצבים המרכזית. תפקוד לקוי של BBB קשור להפרעות רבות נוירולוגים חמורות. עם זאת, רק מעט מאוד מטרות זוהו בממשק המוח-כלי דם לטיפול ספציפי ויעיל 18. פשוט במודלים חוץ גופית היה בשימוש כדי להבין את המנגנונים מעורבים בתפקוד ורגולציה של מערכות פיזיולוגיות מורכבות עבור loזמן ng. הבידוד כפי שתואר על ידי כתב היד הזה והמחקר במבחנה של BMECs העכברי, בהתחשב במגוון הרחב של נוקאאוט-זני עכבר ספציפי, עשוי לספק הבנה נוספת של פונקצית BBB ורגולציה בתנאים פיסיולוגיים וpathophysiological פתיחת אפיקים טיפוליים חדשים.