A barreira hemato - encefálica (BBB) existe na interface entre o sistema nervoso central (SNC) e a circulação sistêmica e desempenha um papel essencial na manutenção da homeostase do cérebro. Especificamente, as funções BBB para precisamente controle soluto concentrações no fluido extracelular de cérebro e eficientemente fornecer os nutrientes necessários para atender as demandas metabólicas consideráveis do CNS1pelo tecido cerebral. Essas funções implicam que o BBB, que existe principalmente no nível da célula endotelial microvascular, deve possuir mecanismos discretos que permitem que algumas substâncias acessar o parênquima cerebral, garantindo simultaneamente que xenobióticos potencialmente prejudiciais não pode se acumulam. Com efeito, as células endoteliais microvascular do cérebro não são fenestradas e exibem pinocitose limitado, que garante uma falta de permeabilidade não-seletivo2. Além disso, as células endoteliais do cérebro microvessel expressam apertado junção aderente junção proteínas e que agem para formar um físico "selar" entre células endoteliais adjacentes e restringir consideravelmente paracellular difusão de substâncias pelo sangue para o cérebro parênquima. Com efeito, permeabilidade seletiva de substâncias endógenas e exógenas requer expressão funcional de captação e efluxo de transportadores3. Globalmente, apertados cruzamentos, entroncamentos adherens e transportadores trabalham em conjunto para manter as propriedades de barreira exclusivo do BBB.
O BBB é uma barreira dinâmica que responde a estímulos fisiológicos, fisiopatológicos e farmacológicos. Por exemplo, estresse de hipóxia/reoxigenação foi mostrado para modular a expressão de proteínas críticas junção apertada (i.e., occludin, zonulae occluden-1 (ZO-1)), que está associado com aumento paracellular permeabilidade para marcadores vasculares tais como sacarose4,5,6. Observações semelhantes foram feitas no BBB no cenário do de lesão cerebral traumática7 e dor inflamatória periférica8,9. Essas mesmas doenças também podem modular os mecanismos de transporte para o BBB10,11,12,13,14. De fato, lesão hipóxia/reoxigenação aumenta a expressão funcional de ânion orgânico transportando polipeptídeo 1a4 (Oatp1a4) no BBB, que pode levar a aumentos significativos no transporte de sangue-cérebro de substratos de transporte Oatp específicos tais como taurocholate e atorvastatina13. Propriedades BBB também podem ser alteradas por farmacoterapia em si, um mecanismo que pode servir de base para as duas mudanças profundas na eficácia da droga no cérebro e para interações medicamentosas. Por exemplo, paracetamol alvos receptor nuclear mecanismos de sinalização nas células endoteliais microvascular cerebral, aumenta a expressão funcional do transportador efluxo crítico P-glicoproteína (P-gp) e modifica a analgesia dependente do tempo conferidos pela morfina, uma droga analgésica opioide e P-gp estabelecida transportam substrato15. Uma compreensão completa das alterações BBB, que pode ser induzida por doenças ou drogas, também requer a identificação e caracterização de mecanismos regulamentares específicos que controlam estas modificações. Com efeito, as vias de sinalização discretas foram identificadas nas células endoteliais microvascular do cérebro que controlam a expressão molecular de junção apertada proteínas16,17 e transportadores15, 18,19. Tomados em conjunto, estas observações indicam que vias moleculares complexas estão envolvidas na regulação de junções apertadas de BBB e transportadores na saúde e na doença.
Um desafio significativo no estudo do BBB é a exigência absoluta de um método simples e eficaz para isolamento de microvessels de derivados de animais experimentais e posterior preparação de amostras de membrana de tecido cerebral. Estas amostras devem estar preparadas para que eles são ambos enriquecidos em células endoteliais microvascular do cérebro e limitados na presença de outros tipos de células. Ao longo dos últimos anos, várias metodologias para isolamento da microvasculatura do cérebro de roedor têm sido relatadas na literatura científica13,20,21,22. Este artigo descreve um simples, robusto e o método reprodutível para isolamento de microvessels de cérebro de rato e para preparação das amostras endoteliais de membrana-enriquecido que pode ser usado para a análise da expressão da proteína. Uma vantagem deste protocolo de isolamento de microvessel é a capacidade de obter preparações de amostras de alta qualidade e com rendimento de proteína suficiente de um animal experimental individual. Isto permite a consideração de animal para animal variabilidade na expressão da proteína. Tal adiantamento neste protocolo melhorou extremamente a robustez dos estudos do BBB porque sobreavaliação (ou Under estimativa) a verdadeira amplitude das alterações de proteína no BBB agora pode ser evitada. Além disso, a inclusão de várias etapas de centrifugação com dextran permite melhor enriquecimento de microvessels em amostras experimentais facilitando a remoção dos constituintes celulares indesejados como os neurônios.