Adam Sonabend, MD, professeur agrégé de chirurgie neurologique, a été auteur principal de l’étude publiée dans JCI Insight.
Les chercheurs en médecine du Nord-Ouest ont découvert des changements génétiques et structurels uniques dans les cellules endothéliales dans le cerveau après avoir perturbé la barrière hémato-encéphalique chez les patients atteints de glioblastome récurrent, selon les résultats publié dans JCI Insight.
L’étude, dirigée par Adam Sonabend, MDprofesseur agrégé de Chirurgie neurologique, peut Informez de nouvelles cibles thérapeutiques qui favorisent la réparation de la barrière hémato-encéphalique après des blessures neurovasculaires.
La barrière hémato-encéphalique est un réseau sélectivement perméable de diverses cellules du cerveau qui le protège des substances nocives tout en permettant aux nutriments essentiels de passer. Les cellules endothéliales, qui bordent la couche interne du système vasculaire du cerveau, jouent un rôle particulièrement important dans le maintien de la fonction de barrière hémato-encéphalique.
Une lésion des cellules endothéliales cérébrales peut entraîner une augmentation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique, contribuant aux lésions neuronales dans les maladies neurologiques aiguës telles que les lésions cérébrales traumatiques et les AVC ischémiques.
Des travaux antérieurs ont utilisé des modèles animaux pour étudier ce phénomène de «dégradation de la barrière», mais le processus de réparation de la barrière hémato-encéphalique et de l’homéostasie chez l’homme est resté mal compris.
Dans l’essai actuel, les scientifiques ont utilisé l’appareil pour perturber la barrière hémato-encéphalique chez six patients humains atteints de glioblastome récurrent. Environ une heure après la procédure, les scientifiques ont constaté que l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique de chaque patient était principalement restaurée.
«Si nous avons ce délai de perméabilité et ensuite retourner à la fonction de base, nous pouvons comparer ce que nous induisons avec les patients à d’autres états de perméabilité, qui sont souvent associés à certains états pathologiques aigus et, en particulier, des choses comme un cerveau traumatique blessure ou accident vasculaire cérébral ischémique et hémorragique », a déclaré Andrew Gould, chercheur invité au SONABEND Laboratory et auteur principal de l’étude.
Andrew Gould, chercheur invité au Laboratoire de Sonabend, a été auteur principal de l’étude.
Ensuite, en utilisant le séquençage d’ARN unique et la microscopie électronique à transmission, les chercheurs ont analysé les cellules endothéliales cérébrales qui ont subi une perturbation du cerveau de la barrière sanguine par rapport aux cellules qui ne l’ont pas fait. Dans les cellules perturbées, les scientifiques ont identifié des changements génétiques uniques aux cellules endothéliales perturbées.
Selon Gould, ces changements pourraient représenter l’endothélium dans un état de réparation après perturbation aiguë de la fonction de barrière. En particulier, les altérations génétiques pourraient signaler une réponse par les cellules endothéliales pour réparer l’intégrité des barrières et peuvent être des cibles potentielles pour les futurs agents thérapeutiques qui favorisent la réparation et la perméabilité des barrières hémato-encéphaliques et, en fin de compte, prévenir les lésions neuronales à long terme.
«Si vous pouvez identifier certains gènes qui sont de manière unique régulée à la hausse et certains composants structurels qui sont considérablement modifiés, alors y a-t-il quelque chose que nous pourrions faire pour cibler ces gènes, pour cibler ces protéines, pour cibler ces changements structurels afin que nous puissions prévenir la barrière sanguine pathologique Ouverture dans ces autres états pathologiques? » Dit Gould.
Les co-auteurs incluent Farida Korobova, PhDProfesseur adjoint de recherche de Biologie cellulaire et développementale; Christina Amidei, PhD, Professeur agrégé de chirurgie neurologique de recherche; Crismita Dmello, PhDProfesseur adjoint de recherche de chirurgie neurologique; John Bebawy, MD, ’07 GMEChef de la neuro-anesthésie au Département d’anesthésiologie; Roger Stupp, MDle professeur de chirurgie neurologique de Paul C. Bucy et chef de neuro-oncologie au Département de neurologie; Feng Yue, PhDle professeur de médecine moléculaire de Duane et Susan Burnham; et Luisa Iruela-Arispe, PhD, Le président et Stephen Walter Ranson Professeur de biologie cellulaire et de développement.
Sonabend, Dmello, Studlo, Yue et Iroela-Arispe sont membres du Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center de la Northwestern University. Sonabend est également membre du Lou et Jean Malnati Brain Tumor Institute au Lurie Cancer Center.
Ce travail a été soutenu par la subvention du National Institute of Health 1R01NS110703-01A1; Le National Cancer Institute subie 1U19CA264338-01, 1R01CA245969-01A1 et P50CA221747 Spore pour des approches translationnelles du cancer du cerveau; la Fondation de la famille Moceri; Tina et Victor Kedaitis; et Emily et John Kos.
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