Cervello microvascolare cellule endoteliali (BMEC) formano monostrati che sono parte integrante della ematoencefalica barriera altamente specializzato (BBB). BMECs sono interconnessi da proteine giunzionali attaccato ad una membrana basale. Insieme con periciti, cellule muscolari lisce, i piedi di fascia astrociti e cellule circolanti del sangue si accumulano i cosiddetti unità neurovascolare (NVU) 1. Contro il concetto precedente di una barriera impermeabile tra il sangue e il nervoso centrale (SNC), il NVU è un'interfaccia dinamica, altamente specifico e regolato che controlla il passaggio di fluidi, molecole e cellule tra vasi sanguigni cerebrali e del SNC 2 . Una disfunzione o disregolazione del NVU possono avviare e / o contribuire ad una varietà di neurovascolari, malattie infettive, infiammatorie o degenerative del sistema nervoso centrale, come l'ictus ischemico, l'HIV-encefalopatia, la sclerosi multipla, il morbo di Alzheimer o di Parkinson malattia 3-6.
_content "> Il monostrato BMEC è chiuso ermeticamente da un complesso giunzionale costituito di tenuta (TJ) e giunzioni aderenti (AJ)
7. L'elevata resistenza elettrica e la bassa permeabilità paracellulare della BBB si basano principalmente sulle proteine TJ
8. Le TJs sono complessi formati dalle proteine transmembrana della famiglia Claudin e occludina, che sono collegati al citoscheletro delle cellule endoteliali da molecole adattatori, quali le zonulaoccludens (ZO) proteine ZO1-3
4. giunzioni aderenti sono assemblati principalmente dalla proteina integrale di membrana vascolare endoteliale (VE) -cadherin, che è legata al citoscheletro tramite catenine
8. La stretta tenuta della BBB impedisce il libero scambio di substrati e cellule tra il sangue e nel liquor. Le eccezioni a questa regola sono lipofile, piccole molecole di peso molecolare <400 Da, che sono in grado di attraversare la BBB da lipidica mediata diffusione 9. Il passaggio di grandi e / omolecole idrofile, come il glucosio, aminoacidi, peptidi, proteine e molti farmaci è limitata a sistemi altamente controllati transcellulare di trasporto 10, che possono essere classificati in cinque categorie principali: trasporto carrier-mediato, trasporto di ioni, trasporti efflusso attivo, mediata da recettori trasporti, e caveole mediata trasporto 4. Questi sistemi trasportatori aiutano mantenere l'omeostasi del sistema nervoso centrale, che è richiesto per una generazione del segnale accurata, trasduzione e integrazione. Inoltre, BMECs sono in grado di controllare attivamente il passaggio di molecole distinte mediante l'espressione di una varietà di ectoenzimi. Questi enzimi sono localizzati sulla superficie cellulare e modificare substrati endogeni ed esogeni specifici impedire o consentire il passaggio della BBB 11.
Considerando che il sistema nervoso centrale è stato considerato come un organo immunitario privilegiato per un lungo tempo, i recenti risultati suggeriscono un sistema piuttosto dinamico e strettamente regolamentato di Surv immunitarioeillance del SNC. I BMECs sono criticamente coinvolti nella regolazione della trasmigrazione delle cellule immunitarie. Con l'espressione delle selectine sulle loro linfociti superficie selettivamente indotto a fissare liberamente per l'endotelio. La secrezione di chemochine che incontrano con specifici recettori sui leucociti conduce all'espressione o cambiamenti conformazionali di integrine leucocitarie, come LFA-1 (funzione associato al linfocita-1) e VLA-4 (molto tardi antigene-4). Le integrine mediano una ferma adesione legandosi loro counterreceptors endoteliali, ad esempio, VCAM-I (molecola di adesione delle cellule vascolari), ICAM-I (molecola di adesione intercellulare) che permettono la trasmigrazione nel parenchima cerebrale fra o attraverso BMECs della BBB 12-14. Questi e altri risultati sottolineano il ruolo attivo dell'endotelio stesso nella regolazione della migrazione delle cellule immunitarie.
Inoltre, BMECs come parte del NVU sono coinvolti nella regolazione del flusso ematico cerebrale linked alle richieste metaboliche neuronali locali. Dopo la stimolazione astrociti cellule endoteliali producono sostanze vasoattive come l'ossido nitrico che porta al rilassamento delle cellule muscolari lisce vascolari 15.
L'angiogenesi e neurogenesi nella sviluppo e nell'adulto mostra cervello patterning e sviluppo parallelo e condividere molte proprietà di regolazione 1, 4. Le cellule endoteliali sono criticamente coinvolte in questi processi 16, 17.
In sintesi, BMECs fornire caratteristiche essenziali per garantire un corretto sviluppo e funzionamento del sistema nervoso centrale. La disfunzione BBB è legato a molti gravi disturbi neurologici. Tuttavia, solo pochi obiettivi sono stati identificati a livello di interfaccia cervello-vascolare per il trattamento specifico ed efficace 18. Semplificata in modelli in vitro sono stati utilizzati per comprendere i meccanismi coinvolti nella funzione e la regolazione di sistemi fisiologici complessi per lotempo ng. L'isolamento come descritto da questo manoscritto e lo studio in vitro di murino BMECs, data la grande varietà di specifiche topo knockout-ceppi, potrebbe fornire una maggiore comprensione della funzione BBB e regolazione in condizioni fisiologiche e fisiopatologiche aprono nuove strade terapeutiche.