脳内皮細胞のアルコール誘発酸化ストレスは、血液脳関門機能障害を引き起こす

緊密なジャンクション（TJ）で接続された脳微小血管内皮細胞（BMVEC）は、血液脳関門（BBB）に狭い単層を形成します。アルコール乱用で見られるBBB機能障害は、BMVECのエタノール（ETOH）代謝に起因する酸化ストレスに関連しているという考えを調査しました。EtOHへの曝露は、反応性酸素種（ROS）の増強された生成と並行して並列に並ぶEtOH代謝酵素の触媒活性/発現を誘導しました。ETOHを介した酸化ストレスは、ミオシン軽鎖（MLC）キナーゼの活性化、MLCタンパク質とTJタンパク質のリン酸化、BBBの完全性の低下、およびBBB全体の単球移動の強化につながりました。アセトアルデヒドまたはROSドナーは、BMVECのETOHによって誘発された変化を模倣しました。したがって、BMVECのアルコール代謝に起因する酸化ストレスは、アルコール乱用のBBB分解につながり、神経炎症障害の悪化因子として機能します。

Brain microvascular endothelial cells (BMVEC) connected by tight junctions (TJ) form a tight monolayer at the blood-brain barrier (BBB). We investigated the idea that BBB dysfunction seen in alcohol abuse is associated with oxidative stress stemming from ethanol (EtOH) metabolism in BMVEC. Exposure to EtOH induced catalytic activity/expression of EtOH-metabolizing enzymes, which paralleled enhanced generation of reactive oxygen species (ROS). EtOH-mediated oxidative stress led to activation of myosin light chain (MLC) kinase, phosphorylation of MLC and TJ proteins, decreased BBB integrity, and enhanced monocyte migration across BBB. Acetaldehyde or ROS donors mimicked changes induced by EtOH in BMVEC. Thus, oxidative stress resulting from alcohol metabolism in BMVEC can lead to BBB breakdown in alcohol abuse, serving as an aggravating factor in neuroinflammatory disorders.