血小板由来増殖因子受容体βが誘導する損傷脳の脳血液関門の機能回復

血小板由来成長因子(Platelet derived growth factors : PDGFs)およびそれらの受容体(PDGFRs)は中枢神経系に広く発現していることが知られているが、中枢神経系における機能は未解明である。我々は血小板由来成長因子β受容体(PDGFR-β)の中枢神経系における機能を明らかにするために、マウス光学的中大脳動脈血栓誘導(MCAO)後の治癒過程の解析を行った。正常なマウス(Floxed)の場合、PDGFR-βは神経細胞とペリサイト/血管平滑筋細胞に発現がみられるが、生後全身性にPDGFR-βをノックアウトしたマウス(Esr-KO)では、PDGFR-βの発現が観察されない以外は正常であった。しかし、MCAO後3～28日目で、Esr-KOはFloxedと比較して体重の減少や行動の異常が観察されるとともに、梗塞巣のエリアサイズが有意に大きかった。梗塞巣ではEsr-KOはFloxedともに血管新生の程度は同等であったが、ペリサイト/血管平滑筋細胞のリクルートはEsr-KOにおいて激烈に低下していた。さらにEsr-KOでは深刻な脳浮腫が観察され、血管のタイトジャンクションを構成するclaudin-5およびoccludinの発現減少がみられるとともに、光学顕微鏡レベル、電子顕微鏡レベルで血管透過性が亢進していることを確認した。一方、神経系細胞特異的にPDGFR-βをノックアウトしたマウス(Nestin-KO)では、ペリサイト/血管平滑筋細胞のPDGFR-βの発現は正常である。Nestin-KOのMCAO施術後の梗塞巣は、Floxedよりもエリアサイズが有意に大きかったが、Esr-KOと比較して梗塞サイズの程度は小さかった。以上の結果から、脳梗塞後の治癒過程で、PDGFR-βシグナル依存的なペリサイト/血管平滑筋細胞のリクルートは、血液脳関門の保持に重要であることが証明された。

血小板由来成長因子(Platelet derived growth factors : PDGFs)およびそれらの受容体(PDGFRs)は中枢神経系に広く発現していることが知られているが、中枢神経系における機能は未解明である。我々は血小板由来成長因子β受容体(PDGFR-β)の中枢神経系における機能を明らかにするために、マウス光学的中大脳動脈血栓誘導(MCAO)後の治癒過程の解析を行った。正常なマウス(Floxed)の場合、PDGFR-βは神経細胞とペリサイト/血管平滑筋細胞に発現がみられるが、生後全身性にPDGFR-βをノックアウトしたマウス(Esr-KO)では、PDGFR-βの発現が観察されない以外は正常であった。しかし、MCAO後3～28日目で、Esr-KOはFloxedと比較して体重の減少や行動の異常が観察されるとともに、梗塞巣のエリアサイズが有意に大きかった。梗塞巣ではEsr-KOはFloxedともに血管新生の程度は同等であったが、ペリサイト/血管平滑筋細胞のリクルートはEsr-KOにおいて激烈に低下していた。さらにEsr-KOでは深刻な脳浮腫が観察され、血管のタイトジャンクションを構成するclaudin-5およびoccludinの発現減少がみられるとともに、光学顕微鏡レベル、電子顕微鏡レベルで血管透過性が亢進していることを確認した。一方、神経系細胞特異的にPDGFR-βをノックアウトしたマウス(Nestin-KO)では、ペリサイト/血管平滑筋細胞のPDGFR-βの発現は正常である。Nestin-KOのMCAO施術後の梗塞巣は、Floxedよりもエリアサイズが有意に大きかったが、Esr-KOと比較して梗塞サイズの程度は小さかった。以上の結果から、脳梗塞後の治癒過程で、PDGFR-βシグナル依存的なペリサイト/血管平滑筋細胞のリクルートは、血液脳関門の保持に重要であることが証明された。