内皮PD-1 在大脑发育过程中调节血管恒温和氧基生

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发育生物学 发展生物学
• 血管生物学 血管生物学

背景情况:

• 适当的血管和神经发育对于中枢神经系统 (CNS) 是至关重要的.
• 已知编程细胞死亡受体1 (PD-1) 中介神经发生,但其在脑血管发育中的作用尚不清楚.
• 在大脑发育过程中,观察到大脑血管和寡类细胞前体细胞 (OPC) 之间的联系.

研究的目的:

• 调查编程细胞死亡受体1 (PD-1) 在中枢神经系统 (CNS) 发育过程中的内皮细胞中的作用.
• 阐明内皮PD-1影响大脑血管和神经发育的机制.
• 了解受损的内皮PD-1信号对寡血管利基和潜在的治疗策略的影响.

主要方法:

• 在小鼠的内皮细胞中对编程细胞死亡受体1 (PD-1) 的切除.
• 分析皮质血管化,寡类细胞前体细胞 (OPC) 分化和血脑屏障 (BBB) 成熟.
• 研究包括Wnt/β-catenin,MEK1/2-ERK1/2-GLI1和BMP/SMAD1/5/SMAD4.4在内的信号通路.
• 评估转基因小鼠的髓化和行为结果.

主要成果:

• 内皮 PD-1 除导致皮层高血管化和增加OPC分化.
• 内皮PD-1的损失扰乱了血脑屏障 (BBB) 的成熟,引起了肌化,并导致了异常行为.
• 在机械上,内皮PD-1缺乏抑制了Wnt/β-catenin信号传递,并激活了MEK1/2-ERK1/2-GLI1通路,增加了GREMLIN1 (GREM1) 表达.
• 升高的GREM1抑制了OPCs中的BMP/SMAD信号传递,损害了寡基生和髓化.

结论:

• 内皮细胞内在的PD-1在中枢神经系统发育过程中对调节寡血管处至关重要.
• 内皮PD-1信号的干扰会导致显著的血管和神经异常.
• 向内皮PD-1可能为与血管发育缺陷相关的神经疾病提供治疗潜力.