血管周囲マクロファージと細胞外マトリックスによって形成されたラット領域後筋のサイズ選択的血管バリア

領域後部の施動微小血管系は、CNSの他の領域で見られるよりも制限性の低い血液脳関門を示しています。私たちは、血管内皮タイト接合タンパク質、星状細胞、マクロファージ、および細胞外マトリックスの発現と関係を研究しました。グリア線維性酸性タンパク質（GFAP）陽性星状細胞は、高度にGFAP反応性星状細胞の密なゾーンに囲まれた領域後部内に存在していました。タイト接合タンパク質の発現Claudin-5、-12、およびオクルディンは存在しませんでしたが、びまん性細胞質クローディン-1免疫反応性が存在していました。内皮の細胞外マトリックスは、ラミニン免疫反応性の2つの非融合肥厚層を示しました。CD163およびCD169免疫反応性の血管周囲マクロファージは、これら2つのラミニン層の間にラクナ内に配置されていました。蛍光にタグ付けされたデキストラン（10-70 kDa）は血管系から通過しましたが、内側と外側のラミニン壁の間に保持され、血管周囲CD163およびCD169マクロファージによって急速に隔離されました。3キロダルトンデキストランは実質に拡散しましたが、高度に反応性のあるGFAP-astocytesと界面の領域後部の境界内に保持され、一方、フルオレセインナトリウム（0.3 kDa）が領域のポストレマから周囲のCNS領域に通過しました。私たちの観察結果は、緊密な血液脳関門がないにもかかわらず、血液溶質の実質への動きを制限するサイズの選択的障壁が、領域後部に存在することを示唆しています。CD163およびCD169マクロファージによる急速な摂取は、細胞外マトリックスの非融合ラミニン免疫反応性層とともに、血清タンパク質およびその他の血液媒介性高分子の動きを制限する上でサイズ選択的役割を果たし、10 kDaを超えて眼球上の地域に及ぼす役割を果たします。

The fenestrated microvasculature of the area postrema shows a less restrictive blood-brain barrier than is found in other areas of the CNS. We have studied the expression and relationship of vascular endothelial tight junctional proteins, astrocytes, macrophages, and the extracellular matrix with the extravasation of fluorescently tagged dextrans and sodium fluorescein in the rat area postrema. Glial fibrillary acidic protein (GFAP) -positive astrocytes were present within the area postrema which was surrounded by a dense zone of highly GFAP-reactive astrocytes. Expression of the tight junction proteins claudin-5, -12 and occludin was absent, although diffuse cytoplasmic claudin-1 immunoreactivity was present. The extracellular matrix of the endothelium showed two non-fused thickened layers of laminin immunoreactivity. CD163 and CD169 immunoreactive perivascular macrophages were located within lacunae between these two laminin layers. Fluorescently tagged dextrans (10-70 kDa) passed from the vasculature but were retained between the inner and outer laminin walls and rapidly sequestered by the perivascular CD163 and CD169 macrophages. Three-kilodalton dextran diffused into the parenchyma, but was retained within the boundary of the area postrema at the interface with the highly reactive GFAP-astrocytes, while sodium fluorescein (0.3 kDa) passed from the area postrema into surrounding CNS areas. Our observations suggest that despite the absence of a tight blood-brain barrier, a size selective barrier restricting the movement of blood solutes into the parenchyma is present in the area postrema. We suggest that the rapid uptake by CD163 and CD169 macrophages together with the non-fused laminin immunoreactive layers of the extracellular matrix plays a size selective role in restricting movement of serum proteins and other blood borne macromolecules over 10 kDa in to the area postrema.