脳内皮の隙間結合は,神経血管結合の間に迅速な血管拡張を可能にします

科学分野:

• 神経科学
• 血管生物学
• 細胞生物学

背景:

• 神経結合によって 局所的な血流が増加します
• このプロセスは脳の動脈の 調整された血管拡張を必要とします
• 脳血管の信号伝播を制御するメカニズムは完全に理解されていません.

研究 の 目的:

• 神経血管結合中の血管拡張信号の伝播における内皮のギャップ・ジャンクションの役割を調査する.
• 脳血管のギャップ・ジャンクション・ゾナーションの分子基礎と機能的意義を決定する.

主な方法:

• 目覚めたマウスに 光遺伝学と視覚刺激を用いた
• コネクシン (Cx37およびCx40) の動脈内皮細胞型特異的な遺伝子削除を行った.
• 血管拡張の伝播速度と空間的範囲を評価した.

主要な成果:

• 内皮の隙間結合は,血管拡張の長距離伝播を容易にする.
• ギャップ・ジャンクションの組成は動脈-静脈軸に沿ってゾーン化され,動脈は最も強い結合を示しています.
• 動脈内皮細胞のCx37とCx40の切除により,ギャップ・ジャンクション・カップリングがなくなり,血管拡張が低下した.
• 動脈内皮の隙間結合は,活動誘発の血管拡張の速度と範囲を決定する.

結論:

• 内皮のギャップ・ジャンクションは 神経血管結合の重要な信号経路として機能する.
• 脳の活性領域に エネルギー資源の効率的な配分を可能にします
• 内皮のギャップ・ジャンクションをターゲットにすることで,脳血管疾患の治療戦略を提供することができます.