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流氓免疫细胞如何通过血脑屏障引起多发性硬化

文章出处:未知 责任编辑:香港hpv疫苗 作者:香港hpv疫苗 发表时间:2017-11-29 10:15

根据“ 细胞报道 ”杂志的一项新研究,药物设计师致力于治疗多发性硬化症应该关注阻断两种不同方式的流氓免疫细胞攻击健康的神经元。

在多发性硬化症中,免疫细胞降低了保护神经元的绝缘性,使得它们彼此之间可以发信号,但对免疫细胞如何穿透血脑屏障到达神经元却知之甚少。芝加哥医学院伊利诺伊大学的莎拉·卢茨(Sarah Lutz)领导的研究人员是哥伦比亚大学(Columbia University)的Dritan Agalliu的博士后研究员; 加州大学欧文分校的Sunil Gandhi发现了免疫细胞进入神经元并造成破坏的两种不同方式。

多发性硬化症是一种神经退行性炎症疾病,影响全球约250万人。免疫细胞转身对身体造成损害,包裹神经元,如线上的绝缘层的髓鞘。髓磷脂的损失会干扰沿神经纤维传递的信号,并损害运动功能,包括行走和言语。症状可以是零星或渐进的,从轻微到虚弱。

虽然研究人员已经知道两种不同类型的免疫细胞Th1和Th17淋巴细胞参与降解多发性硬化症神经元周围的髓磷脂,但他们并不清楚这些细胞是如何通过血脑屏障进入神经元的。

血脑屏障有点用词不当。它不仅能保护大脑,而且能保护脊柱,并且指的是供应大脑和脊柱的血管实际上是不可渗透的,因为构成这些血管的细胞(称为内皮细胞)被紧紧地栓在一起称为紧密连接的蛋白质复合物。这可以防止某些化学物质,有害微生物和血液中循环的细胞进入大脑和脊柱。在供应身体其他器官的血管中,内皮细胞彼此松散地结合,并且可以调节连接以允许从血流中将分子和细胞交换到组织中,反之亦然。

UIC医学院解剖与细胞生物学助理教授Lutz说:“在像多发性硬化症这样的自身免疫性疾病,进入大脑和脊髓的免疫细胞引起疾病的过程中,“更好地了解这些细胞如何穿越血脑屏障,将有助于我们开发特定的治疗方法来阻止他们。

为了研究Th1和Th17免疫细胞如何进入多发性硬化症的神经元,Lutz和她的同事们观察了实验性自身免疫性脑脊髓炎(一种小鼠​​多发性硬化症)小鼠的血脑屏障。

他们用荧光蛋白基因标记了血管内皮细胞紧密连接,以检查小鼠体内自身免疫性脑脊髓炎是否和如何紧密连接。研究人员观察到,在Th17细胞存在的情况下,紧密连接显着恶化,而且发生在疾病发作的早期。大约三天后,在疾病进程中,Lutz及其同事发现Th1细胞进入并降解髓磷脂和神经元 - 但是这些细胞不像Th17细胞那样穿过紧密连接。相反,循环的Th1细胞通过使用专门的细胞膜结构称为小窝(caveolae)穿过血管内皮细胞进入神经元。洞穴是小坑或“洞穴” 在许多细胞类型的表面上发现并帮助促进各种分子和细胞进入细胞和/或通过细胞。在自身免疫性脑脊髓炎小鼠缺乏小窝内的研究中,研究人员发现大脑和脊髓中几乎没有Th1细胞。他们确定,组成血管的内皮细胞上的小窝穴需要帮助将Th1细胞通过血脑屏障。

Lutz说:“这是我们第一次在活体动物中见过这两种细胞获得髓磷脂和神经的不同手段。“现在我们知道这些细胞是如何进入神经元的,药物或小分子可以被设计成干扰或阻断这些过程中的每一个,以帮助治疗并可能预防多发性硬化症。

Kim Daewo Kim,Carl VL Olson,Kyle Ellefsen和Jennifer Bates,加州大学欧文分校; 和纽约哥伦比亚大学医学中心的朱利安·史密斯(Julian Smith)是本文的共同作者。

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