Astrocytes form tight junctions to organize blood brain barrier

星形胶质细胞形成紧密连接以组织血脑屏障

• 批准号: 21K15092
• 负责人: 田中 啓雄
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Teikyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15092/
• 关键词: 生体恒常性; 生体バリア; 血液脳関門; 脳血管内皮細胞; アストロサイト; 細胞間接着; タイトジャンクション; グリア細胞

生体恒常性を維持するための最も強固なバリアシステムの一つとして血液脳関門(blood brain barrier: BBB)が知られる。BBBを構成する脳血管内皮細胞は、細胞間接着装置タイトジャンクションを介して互いに接着して脳血管を構築する。このときタイトジャンクションは内皮細胞間の隙間を密閉し、強固な細胞間バリアとして機能する。脳血管内皮細胞が構築するタイトジャンクションは、BBBの中心的な構成要素として注目されてきたが、申請者は最近、脳血管の周囲をくまなく覆う間葉系細胞のアストロサイトが、神経病態下にてタイトジャンクションを構築し、BBBを強化する可能性を見出した。本研究では、アストロサイトがタイトジャンクションを構築すると認識されていなかったことから、申請者は最近、タイトジャンクションが内皮細胞間隙を密閉して強固な細胞間バリアとして機能するのみならず、脳血管の周囲をくまなく覆うアストロサイトにおいても強固な細胞間バリア構築する可能性を見出した。アストロサイトに発現するクローディンファミリーに着目し、その生体外での再構築を行い、新しい上皮細胞間バリア構築メカニズムを明らかにした。また、脳血管内皮細胞とアストロサイトとの連関の視点からBBB研究を進めていく過程で、脳血管内皮細胞のタイトジャンクション構成分子オクルディンと神経病態との関連が示唆された。ノックアウトマウスを用いた個体レベルでの解析を共同研究にて進め、論文として報告した。さらにタイトジャンクションの構築・制御因子である裏打ちタンパク質や細胞骨格に着目し共同研究を進めた。これらが液-液相分離し上皮細胞間バリアを構築・制御するといった新規メカニズムを提示し、論文として報告した。

Biological constancy is maintained, and the most robust blood barrier (BBB) is known The BBB constitutes a vascular endothelial cell and an intercellular device. This process seals the gaps between endothelial cells and strengthens their function. The possibility of vascular endothelial cell construction and BBB enhancement under neurological conditions was revealed. This study demonstrates the possibility of strengthening the intercellular space between endothelial cells by sealing the endothelial cell gap and strengthening the intercellular space between endothelial cells. In vitro reconstruction of epithelial cells in vitro is now under way. The relationship between vascular endothelial cells and neuropathies was studied from the perspective of BBB. It is a common research topic and paper. In addition, we will make joint efforts to study the structure and control factors of cell culture and bone structure. This paper reports on the development of new methods for the separation of epithelial cells from liquid phase.

项目成果

Double mutation of <i>claudin‐1</i> and <i>claudin‐3</i> causes alopecia in infant mice

<i>claudin-1</i>和<i>claudin-3</i>双重突变导致幼年小鼠脱发

• DOI: 10.1111/nyas.14980
• 发表时间: 2023
• 期刊: Annals of the New York Academy of Sciences
• 影响因子: 5.2
• 作者: Suzuki Koya;Yamaga Kosuke;Tokumasu Reitaro;Katsuno Tatsuya;Tanaka Hiroo;Chiba Shuhei;Yagi Takeshi;Katayama Ichiro;Tamura Atsushi;Murota Hiroyuki;Tsukita Sachiko
• 通讯作者: Tsukita Sachiko

上皮細胞間接着装置タイトジャンクションによる外分泌システムの構築と生体防御

上皮细胞-细胞粘附装置紧密连接构建外分泌系统和生物防御

• 发表时间: 2021
• 作者: 田中啓雄;田村淳;月田早智子
• 通讯作者: 月田早智子

帝京大学 先端総合研究機構 生体バリア細胞生物学研究室

帝京大学高等研究所生物屏障细胞生物学实验室