中风可导致生活质量低下甚至死亡,研究人员一直在努力寻找治疗这种疾病的药物和有效的治疗靶点。目前研究发现,药物靶点的一个重要区域是血脑屏障。
血脑屏障是位于大脑周围的一种结构,它阻止不必要的循环细胞和生物分子进入大脑。血脑屏障中的血管被一层独特的保护性糖层覆盖,称为内皮糖萼,阻止它们进入。然而,在中风的情况下,导致大脑血管阻塞或切断,研究表明,这种糖萼和血脑屏障的完整性受到损害。此外,血管损伤会导致神经元死亡和丙烯醛等有*副产物的积聚。
研究人员希望探索在缺血性中风期间,糖萼的降解是如何发生的。当脑组织因缺血而坏死时,血脑屏障的功能被破坏,免疫细胞渗入大脑,加剧炎症,但这一过程的细节仍不清楚。研究首次将丙烯醛的积累与糖萼修饰联系起来,从而导致血脑屏障受损。该研究还利用小鼠中风模型和体外(实验室)实验,利用脑毛细血管内皮细胞精确研究血脑屏障破坏的机制。
研究人员最初发现,在中风后的“超急性期”,糖萼中的主要糖分硫酸乙酰肝素和硫酸软骨素的含量降低。同时还发现糖萼降解酶如透明质酸酶1和乙酰肝素酶的活性增加。在使用细胞系进行进一步的体外研究发现,丙烯醛暴露导致乙酰肝素酶前体的激活。丙烯醛修饰了乙酰肝素酶前体结构上的特定氨基酸,激活了它。因此这种机制可能导致糖萼的降解,以及随后血脑屏障的破坏。
因为丙烯醛修饰的乙酰肝素酶前体可能是治疗中风后炎症的一个新的、潜在有效的药物靶点。因为乙酰肝素酶前体通过与硫酸乙酰肝素蛋白多糖结合而定位于细胞外,丙烯醛修饰的乙酰肝素酶前体代表了保护内皮糖萼的一个有希望的靶点。
事实上,希望这一机制的进一步研究将引导研究人员找到更有效的治疗中风相关疾病的方法。
来源:KentaKoetal,IschemicstrokedisruptstheendothelialglycocalyxthroughactivationofproHPSEviaacroleinexposure,JournalofBiologicalChemistry().
《血管与腔内血管外科杂志》
.02.23
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