Research press release

【脳外傷】血液脳関門の機能を変える治療法

Nature Communications

Brain Injury: Bypassing barriers

外傷性脳損傷が発生した場合に、血液脳関門でclaudin-5タンパク質の発現を阻害すると、脳浮腫が軽減され、脳機能が改善されることを報告する論文が、今週、Nature Communicationsに掲載される。この新知見には、血液脳関門を可逆的に改変して、脳内での液体の蓄積量を減らすという新しい方法が示されている。こうした液体が蓄積すると、長期的な脳障害が発生することが多い。

血液脳関門は、脳の組織液と循環血液との間の物質交換を制限する極めて重要な機構だ。外傷性脳損傷が起こると、脳から血液脳関門を透過して循環血液中に拡散する水分が激減し、これが一因となって脳浮腫が発生し、脳障害に至る可能性が生じる。claudin-5タンパク質は、血液脳関門の透過性に寄与していることが知られている。

今回、M Campbellたちは、claudin-5を用いて脳浮腫に伴う症状を緩和できることを明らかにした。この研究では、脳損傷のマウスモデルに低分子干渉RNAを投与して、claudin-5の発現を抑制する実験が行われた。すると、脳の組織液から循環血液へ移動する水分が増加し、その状態が投与後最大72時間継続した。その結果、脳浮腫は軽減し、認知機能が改善した。

Campbellたちは、今回の研究で得られた知見が、脳内での液体の蓄積が主たる原因となって発症し、命を落とすこともある各種神経疾患にとって重要な意味をもつ可能性があると考えている。

Preventing the expression of the protein claudin-5 in the blood brain barrier after traumatic brain injury alleviates the swelling and improves brain function reports a paper in Nature Communications this week. These findings identify a novel way of reversibly modifying the blood brain barrier to reduce the amount of fluid build-up in the brain which often leads to long term damage.

The blood brain barrier is pivotal in keeping the brain separated from circulating blood. After brain injury, there is a dramatic reduction in water diffusion across the blood brain to the circulating blood from the brain, which contributes to swelling and potential brain damage. The protein claudin-5 is known to contribute to the permeability of the blood brain barrier.

Matthew Campbell and colleagues now show that use of the protein in alleviate the symptoms associated with swelling. They team administered interfering RNA in a mouse model of brain injury to suppress the expression of claudin-5. They find that there is enhanced exchange of water from the brain to the circulating blood that lasts up to 72 hours post treatment, which reduces the swelling in the brain as well as improves cognitive function.

The authors suggest that these findings could have major implications in a range of neurological conditions where fluid build-up in the brain is the central cause of morbidity and mortality.

doi: 10.1038/ncomms1852

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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