O barreira hematoencefálica consiste em células especializadas que alinham os vasos sanguíneos que passam pelo cérebro. Essas células permitem coletivamente apenas certas moléculas passarem de e para o cérebro, mantendo a bioquímica distinta e as populações celulares do sistema nervoso central versus o resto do corpo. Onde a barreira hematoencefálica vaza, o resultado é inflamação e disfunção no tecido cerebral, como uma reação à presença de moléculas e células inesperadas e indesejadas. Infelizmente a barreira hematoefrecha e o mau funcionamento com a idadecomo é o caso de todos os sistemas biológicos complexos. Esta é provavelmente uma contribuição importante para o desenvolvimento de Condições neurodegenerativas.
No artigo de acesso aberto de hoje, os pesquisadores discutem o papel de hipóxia na produção da disfunção da barreira hematoencefálica. Enquanto uma falta native de oxigênio induzirá vazamento da barreira hematoencefálica em qualquer idade, os indivíduos mais velhos são mais vulneráveis e mais propensos a sofrer condições e estados de envelhecimento que provocam hipóxia regularmente. Maior vazamento de barreira hematoencefálica em indivíduos transitoriamente hipóxicos pode ser um mecanismo importante na ligação entre várias condições indutoras de hipóxia e aumento do risco de condições neurodegenerativas.
Recentemente, demonstramos que a exposição à hipóxia leve crônica (CMH; 8% O2) em camundongos jovens (2 meses) desencadeia um cerebrovascular Transforming Resposta que inclui endotelial proliferação e baixos níveis de barreira transitória no sangue (BBB) que é acompanhada por microglial Ativação e agregação em torno de vasos sanguíneos com vazamentos. Surpreendentemente, a extensão da interrupção da BBB induzida por hipóxia é bastante amplificada (5 a ten vezes) em camundongos com idade (20 meses). Como a hipóxia é um componente comum de muitas doenças relacionadas à idade, incluindo Doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)Assim, asmaAssim, doença cardíaca isquêmicaAssim, insuficiência cardíacae apneia do sonosegue -se que, na população idosa, os eventos hipóxicos podem desencadear a quebra do BBB, culminando na disfunção neuronal, neurodegeneração e Demência vascular. Consistente com essa idéia, vários estudos demonstraram aumento do risco de demência em pessoas que sofrem de condições indutoras de hipóxia, como apneia do sono e DPOC.
Que nível hipóxico é suficiente para desencadear a remodelação vascular e a quebra do BBB, e como a idade influencia o limiar hipóxico que desencadeia a interrupção do BBB? Em que idade os vasos sanguíneos cerebrais se tornam mais suscetíveis à interrupção induzida por hipóxia? Neste estudo, abordamos essas questões fundamentais, expondo os camundongos jovens (2 meses) e idosos (20 meses) a uma série de níveis de oxigênio de normoxia (21% O2) à hipóxia acentuada (8% O2) para definir os limiares hipóxicos que desencadeiam remodelação vascular e interrupção da BBB nas duas idades diferentes. Em seguida, investigamos o que os ratos de idade específicos se tornam mais suscetíveis à hipóxia, comparando camundongos de 8 idades diferentes (de 2 meses a 23 meses) a um nível fixo (8% O2) de hipóxia.
A análise das seções do cérebro demonstrou que os limiares necessários para desencadear a interrupção do BBB induzida por hipóxia (CD31/fibrinogênio) e proliferação endotelial (CD31/Ki67) foram muito menores em camundongos idosos (15% O2) em comparação com jovens (13% O2). A proliferação endotelial induzida por hipóxia foi relativamente constante ao longo da faixa etária, mas a idade avançada aumentou fortemente o grau de interrupção da BBB (4-6 vezes maior em 23 meses contra 2 meses). Enquanto o BBB se tornou mais vulnerável à interrupção hipóxica aos 12 a 15 meses, um grande avanço também ocorreu nos surpreendentemente jovens de 2 a 6 meses. Nossos dados demonstram que o BBB envelhecido é muito mais sensível à interrupção do BBB induzida por hipóxia do que os jovens e outline os limiares hipóxicos que desencadeiam a interrupção da BBB induzida por hipóxia em camundongos jovens e idosos. Esta informação possui translacional Implicações para as pessoas expostas à hipóxia e para aquelas que vivem com condições associadas à hipóxia, como asma, enfisema, doença cardíaca isquêmica e apneia.
