来源：uhn.ca

长期以来，临床观察一直暗示肝脏在大脑功能中扮演着重要角色。被诊断出肝病的个体经常会出现神经系统症状，包括认知能力受损、情绪变化和睡眠模式的干扰。

尽管有这些观察，肝脏和大脑之间的联系一直难以捉摸——直到现在。

UHN的Donald K. Johnson眼科研究所（DKJEI）的一项新研究为连接这两个器官的分子过程提供了宝贵的见解。

这种联系的核心是血液-中枢神经系统屏障（BCB）——这是一层紧密连接的细胞，环绕在大脑和脊髓周围的血管内。这个屏障通过允许我们血液中的重要化学物质和营养物质通过，同时阻止有害物质和病原体进入，来保护神经系统。

在最近发表在《自然通讯》上的一项研究中，由DKJEI的高级科学家Philippe Monnier博士领导的研究人员测试了肝脏释放分子以帮助维持BCB完整性的可能性。

“我们想要确定肝脏分泌的分子是否作用于BCB，这个过程是如何发生的，以及当这个过程受到干扰时会发生什么，比如肝病的情况，”Monnier博士解释说。

研究人员发现，由肝细胞分泌的HFE2蛋白，对维持血管内衬细胞之间的细胞间连接有显著贡献，这对于BCB的完整性至关重要。当肝细胞停止产生HFE2时，这些连接就会减弱，导致BCB变得渗漏。

渗漏的BCB允许血液中的纤维蛋白原——一种血液衍生的蛋白质——进入大脑，在那里它杀死神经元。

研究结果具有重要的临床意义

深入挖掘，团队发现HFE2通过阻断另一种名为RGMa的蛋白质的行动来维持大脑的保护屏障。在没有HFE2的情况下，这种蛋白质会损害血管内衬细胞，导致屏障崩溃。

"我们的发现表明，这两种蛋白质具有相反的效果——HFE2有助于保持BCB闭合，而RGMa则倾向于打开它，"多伦多大学的博士生、该研究的第一作者Michelle Syonov解释说。

“我们还了解到，这些蛋白质竞争大脑中相同的受体，所以当一个大量存在时，另一个就不太可能发挥其效应，”该研究的共同第一作者、Monnier博士实验室的前研究生Xue Fan Wang博士补充说。

“如果我们能够平衡这些蛋白质的活性，我们就可以预防在以BCB损伤为特征的疾病中，如多发性硬化症中的神经元死亡。”

为了测试这个想法，研究人员在多发性硬化症的实验模型中操纵了HFE2的水平。他们发现，更高水平的HFE2与较低的RGMa活性、较少的神经元死亡和较轻的疾病有关。

这些发现具有重要的临床意义，因为HFE2和RGMa可以作为治疗涉及BCB功能障碍的疾病的新药靶点。

有趣的是，这些发现也可能为开发策略铺平道路，提高我们直接将现有药物送入大脑的能力。

“BCB是神经系统的关键防御机制，但它也使得将药物直接输送到大脑以发挥最大效果变得具有挑战性，”Monnier博士实验室的前研究生、这项研究的共同第一作者Robin Vigouroux解释说。

“如果我们能够暂时破坏BCB，我们可以改善从脑瘤到阿尔茨海默病等各种疾病的治疗。”

这项工作得到了心脏和中风基金会、加拿大创新基金会、加拿大健康研究所、一位匿名捐赠者、多伦多大学视觉研究科学计划、Krembil基金会和UHN基金会的支持。

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