Blod-hjärnbarriären skyddar hjärnan mot nervskadande ämnen som finns naturligt i blodet, men är samtidigt ett hinder för transport av läkemedel till hjärnan. I en artikel i Nature presenterar forskare vid Karolinska Institutet nu en möjlig lösning på problemet. Nyckeln till blod-hjärnbarriären är en celltyp i blodkärlsväggen som kallas pericyter, och forskarna hoppas att fynden på sikt ska bidra till nya behandlingsmöjligheter vid exempelvis Alzheimers sjukdom och Stroke.

 – Våra nya resultat visar att blod-hjärnbarriären regleras av pericyter och kan öppnas på ett sätt som tillåter passage av molekyler av olika storlek samtidigt som hjärnans basala funktioner vidmakthålls, säger Christer Betsholtz, professor i vaskulär biologi vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, som lett studien.

Blod-hjärnbarriären är ett begrepp som beskriver att blodkärlen i hjärnan nästan är helt täta. I andra organ i kroppen släpper blodkärlsväggen igenom vissa substanser i blodet, exempelvis plasmaproteinerna albumin och immunoglobulin, ut i den omkringliggande vävnaden. I hjärnans blodkärl är denna väg stängd. Istället har blodkärlen där en selektiv genomsläpplighet, som möjliggörs av specifika transportörer och enzymer. Detta är nödvändigt bland annat eftersom plasmaproteinerna är skadliga för nervcellerna.

På senare tid har blodkärlens genomsläpplighet i hjärnan uppmärksammats som en faktor av potentiell betydelse för neurodegenerativa sjukdomar, som Alzheimers, Parkinsons och ALS.

– Ny kunskap om hur blod-hjärnbarriären regleras skulle alltså kunna användas på två sätt. Dels för att skydda hjärnan vid olika tillstånd som leder till att blod-hjärnbarriären öppnas och nervskadliga ämnen läcker ut, till exempel stroke och inflammation. Och dels för att tillfälligt öppna barriären för transport av läkemedel mot neurodegenerativa sjukdomar och andra sjukdomar i hjärnan, säger Christer Betsholtz.

I den nu publicerade studien i Nature visar han tillsammans med sin forskargrupp hur detta skulle kunna gå till. Genom en ännu okänd molekylär mekanism upprätthåller normalt pericyterna barriärfunktionen i hjärnans blodkärlsväggar. I frånvaro av pericyter öppnas en speciell transportväg – kallad transcytos – genom kärlväggen, vilket leder till att molekyler av olika storlekar, inklusive stora plasmaproteiner, passerar från blodet ut i hjärnan. Pericyterna reglerar även en annan celltyp i hjärnan, de så kallade astrocyterna. De senare bidrar till blod-hjärnbarriären genom speciella utskott – ändfötter – vilka omsluter blodkärlen och bland annat reglerar vatten- och jonflöden.

– Ett intressant fynd är också att cancerläkemedlet imatinib, som hämmar vissa signalproteiner för celltillväxt, har en liknande effekt som närvaron av pericyter, det vill säga de stänger transportvägen över kärlväggen, säger Christer Betsholtz.

I arbetet med studien har även medverkat forskare vid Sahlgrenska Akademin i Göteborg. Arbetet har finansierats med bidrag från Leducq Foundation, Vinnova, EU:s sjätte ramprogram, Cancerfonden, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Inga-Britt och Arne Lundbergs forskningsstiftelse samt Söderbergstiftelserna.

Publikation: ”Pericytes regulate the blood-brain barrier”, Annika Armulik, Guillem Genové, Maarja Mäe, Maya H. Nisancioglu, Elisabet Wallgard, Colin Niaudet, Liqun He, Jenny Norlin, Per Lindblom, Karin Strittmatter, Bengt R. Johansson & Christer Betsholtz, Nature, AOP 13 October 2010. DOI: 10.1038/nature09522.

Hämta pressbild: http://ki.se/pressrum

För ytterligare frågor, kontakta:

Professor Christer Betsholtz
Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik
Tel: 08-524-87960 eller 0709-79 66 90
E-post: Christer.Betsholtz@ki.se

Pressekreterare Katarina Sternudd
Tel: 08-524 838 95 (kopplas om till mobil)
E-post: katarina.sternudd@ki.se

Karolinska Institutet är ett av världens ledande medicinska universitet. I Sverige står Karolinska Institutet för drygt 40 procent av den medicinska akademiska forskningen och har det största utbudet av medicinska utbildningar. Sedan 1901 utser Nobelförsamlingen vid Karolinska Institutet mottagare av Nobelpriset i fysiologi eller medicin. För mer information går in på ki.se

Taggar: