Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας (University of British Columbia, UBC) στον Καναδά ανακάλυψαν πώς τα αιμοφόρα αγγεία προστατεύουν τον εγκέφαλο όταν υπάρχει φλεγμονή στον οργανισμό προκειμένου να μη φθάσουν ως αυτόν επιβλαβείς ουσίες – το νέο εύρημα μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη θεραπειών ενάντια σε νόσους όπως η επιληψία ή η πολλαπλή σκλήρυνση αλλά και ενάντια στα εγκεφαλικά, καταστάσεις δηλαδή που προκαλούν φλεγμονή και εκφύλιση του εγκεφάλου.

Η πρωτεΐνη-«τείχος»

Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences» οι ερευνητές περιγράφουν πώς η ποδοκαλυξίνη, μια πρωτεΐνη που εντοπίζεται στα αιμοφόρα αγγεία, λειτουργεί ως «τείχος» που αποτρέπει επιβλαβή συστατικά του αίματος να διαρρεύσουν στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια φλεγμονής ως απόκριση σε κάποια λοίμωξη ή τραυματισμό.

Η ανακάλυψη αυτή σηματοδοτεί την πρώτη φορά που οι επιστήμονες κατανοούν τον ρόλο που διαδραματίζει η ποδοκαλυξίνη στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό – πρόκειται για μια μεμβράνη που διαχωρίζει τον εγκέφαλο από το αίμα που κυκλοφορεί στον υπόλοιπο οργανισμό και η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση υγιούς εγκεφαλικής λειτουργίας.

Βλάβες στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό εμφανίζονται συχνά στις νευροεκφυλιστικές νόσους και συμβάλλουν στην ένταση των συμπτωμάτων τους.

«Τα ευρήματα αυτά είναι εκπληκτικά» ανέφερε η Τζέσικα Κέιτ, μια εκ των δύο πρώτων συγγραφέων της μελέτης από το Βιοϊατρικό Ερευνητικό Κέντρο του UBC, και προσέθεσε: «Για πρώτη φορά καταφέραμε να δείξουμε ότι η συγκεκριμένη πρωτεΐνη είναι καθοριστική για την καλή λειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού».

Δημιουργία ισχυρών δεσμών μεταξύ των ενδοθηλιακών κυττάρων

Στο πλαίσιο της μελέτης οι επιστήμονες διεξήγαγαν ανάλυση σχετικά με την επίδραση που έχει η απώλεια της ποδοκαλυξίνης σε ανθρώπινα ενδοθηλιακά κύτταρα, καθώς και σε μοντέλα ποντικών με φλεγμονή. Κατάφεραν να δείξουν ότι τα ενδοθηλιακά κύτταρα τα οποία «ντύνουν» εσωτερικά τα αιμοφόρα αγγεία έχουν ανάγκη την πρωτεΐνη ώστε να ενισχύσουν τα αιμοφόρα αγγεία. Συγκεκριμένα, η ποδοκαλυξίνη βοηθά στη δημιουργία ισχυρών δεσμών μεταξύ των κυττάρων έτσι ώστε επιβλαβείς ουσίες του αίματος ή βακτηριακές και ιικές τοξίνες να μην μπορούν να διαπεράσουν τον φραγμό και να φθάσουν στον εγκεφαλικό ιστό σε περιόδους κατά τις οποίες υπάρχει φλεγμονή στον οργανισμό.

«Μέχρι τώρα η λειτουργία αυτής της πρωτεΐνης αποτελούσε μυστήριο» ανέφερε ο δρ Μάικλ Χιουτζ, ο έτερος πρώτος συγγραφέας της μελέτης, ερευνητής στο Βιοϊατρικό Ερευνητικό Κέντρο του UBC, και συμπλήρωσε: «Κανένας ως σήμερα δεν είχε σκεφτεί ότι η ποδοκαλυξίνη μπορεί να ελέγχει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό».

Προς νέα φάρμακα και θεραπείες

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα ευρήματά τους θα οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων και θεραπειών που θα προλαμβάνουν τις βλάβες του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Εχουν επίσης ξεκινήσει να χρησιμοποιούν την ποδοκαλυξίνη προκειμένου να ανοίγουν και να κλείνουν κατά βούληση τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. «Ενα σημαντικό πρόβλημα σε ό,τι αφορά τη θεραπεία των νευροεκφυλιστικών νόσων αυτή τη στιγμή είναι πως τα περισσότερα φάρμακα δεν μπορούν να διαπεράσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Αν όμως καταφέρναμε να προκαλέσουμε παροδικό άνοιγμα του φραγμού, θα ήμασταν σε θέση να χορηγήσουμε θεραπείες απευθείας στον εγκεφαλικό ιστό» σχολίασε ο δρ Κέλι Μακ Νάγκνι, κύριος συγγραφέας της μελέτης, καθηγητής στο Τμήμα Ιατρικής Γενετικής και στη Σχολή Βιοϊατρικής Μηχανικής του UBC.