血液脳関門での高分子のトランスサイトーシス

血液脳関門の制限的な性質は、高分子を脳に供給するために細胞機構を配置する必要があることを意味します。これは、構造と規制の両方で、最初に想定されるよりも複雑なトランスサイトーシスによって達成されます。脳内皮細胞は、末梢内皮と比較してピノサイトーシス小胞が比較的少ないが、3つの主要な種類の小胞のいずれかを介して高分子を送達できる。原形質膜、およびマクロピノサイトーシス小胞を飲み込む大きな液体。クラスリンでコーティングされた小胞と、それほどではないが、カベオラエは、エンドサイトース血漿膜受容体と、インスリン、トランスフリン、リポタンパク質を含むそれらの特異的なリガンドの両方です。この受容体を介したトランスシトーシス（RMT）は、リガンドを脳に供給し、受容体を原形質膜にリサイクルすることができます。ただし、エンドサイトーシングが終了すると、リガンドおよび/または受容体は正しい原形質膜に向けられ、分解を避けなければなりません。これがどのように達成されるかは十分に研究されていませんが、ラブGTPaseには、小胞を正しい位置に標的にし、エキソサイトーシスを可能にすることに重要な役割があります。この章では、MDCK細胞株などの関連細胞におけるトランスサイトーシスの調節について知られていることと、脳内皮トランスシトーシス調節の知識のギャップはどこにあるかについて説明します。私たちは、RMTがどのように脳に治療薬を供給するために悪用されたか、および薬物送達を改善するためのこの分野でのさらなる調査の重要性について説明します。

The restrictive nature of the blood-brain barrier means that cellular machinery must be in place to deliver macromolecules to the brain. This is achieved by transcytosis which is more complex than initially supposed, both in terms of structure and regulation. Brain endothelial cells have relatively few pinocytotic vesicles compared to peripheral endothelia but can still deliver macromolecules via one of the three main types of vesicles: the most numerous clathrin-coated vesicles containing adaptor protein complex-2, the smaller caveolae formed from lipid raft domains of the plasma membrane, and the large fluid engulfing macropinocytotic vesicles. Both clathrin-coated vesicles and, to a lesser extent caveolae, endocytose plasma membrane receptors and their specific ligands which include insulin, transferrin, and lipoproteins. This receptor-mediated transcytosis (RMT) delivers the ligands to the brain and enables their receptors to be recycled back to the plasma membrane. However, once endocytosed, the ligands and/or receptors must be directed toward the correct plasma membrane and avoid degradation. How this is achieved has not been well studied although there is an important role for Rab GTPases in targeting vesicles to their correct location and enabling exocytosis. In this chapter, we discuss what is known about regulation of transcytosis in related cells such as the MDCK cell line and where are the gaps in our knowledge of brain endothelial transcytotic regulation. We discuss how RMT has been exploited to deliver therapeutic drugs to the brain and the importance of further investigation in this area to improve drug delivery.