血液 と 脳 の 障壁 に ある 循環 時計 は,異種 生物 の 流出 を 制御 し て い ます

科学分野:

• 神経科学
• クロノバイオロジー
• 分子生物学

背景:

• 内生的な昼夜リズムが,外的要因に対する生物の反応に影響を与える.
• 環境への侮辱と治療への反応の時間差の背後にあるメカニズムはよく理解されていません.
• 血脳障壁 (BBB) は,中枢神経系への物質の通過を調節する上で重要な役割を果たします.

研究 の 目的:

• ドロソフィラの血脳障壁 (BBB) の浸透性を調節するサーカディアンリズムの役割を調査する.
• 昼夜調節がBBBの浸透性と薬効性に影響を与える分子メカニズムを解明する.
• 中枢神経系 (CNS) の障害に対する日中薬剤投与の治療的影響を探求する.

主な方法:

• BBBの浸透性を評価するために,ドロソフィラの異種生物モデルを使用した.
• 周回神経細胞における昼夜調節と 分子時計の役割を研究した.
• 膠質層間の信号伝送におけるギャップ・ジャンクションの機能を調べた.
• 細胞内マグネシウム濃度 ([Mg2+]i) を測定した.
• ドロソフィラの発作モデルでフェニトインの有効性を評価した.

主要な成果:

• ドロソフィラ・BBBの浸透性は昼夜リズムを示し,夜間に高くなっています.
• 周回神経の細胞内にある分子時計によって制御される 流出輸送体の昼夜調節が BBBの浸透リズムを制御する.
• 循環的に表現されたギャップ・ジャンクションは,昼夜信号をBBB層に伝達するために不可欠です.
• SPGにおける細胞内マグネシウム ([Mg2+]i) の夜間減少は,流出量の減少と相関する.
• 夜間にフェニトインを投与すると,ドロソフィラの発作モデルで有効性が向上した.

結論:

• 流出のグリアルクロック制御を通して,BBBの浸透性を影響する新型の循環器調節メカニズムを特定した.
• BBBの浸透性と薬剤の有効性は,1日の時間によって変化することが示されています.
• 中枢神経系を標的とする薬剤に対するクロノセラピーの治療の可能性を強調し,薬剤投与のタイミングを最適化することを示唆した.