虚血再灌流障害は、胎児羊の脳におけるマトリックスメタロプロテイナーゼと組織メタロプロテイナーゼ阻害剤を増加させる

低酸素虚血性脳損傷は、早産および全期乳児の神経発達罹患率の主な原因です。血液脳関門機能障害は、周産期の低酸素虚血性脳損傷の重要な成分を表しています。細胞外マトリックス（ECM）は、血液脳関門の重要な成分です。マトリックスメタロプロテイナーゼ（MMP）およびマトリックスメタロプロテイナーゼ（TIMP）の組織阻害剤は重要なECM成分です。それらは、脳の発達、血液脳関門の維持、および低酸素虚血性脳損傷後の再生および修復プロセスに貢献します。私たちは、再灌流のさまざまな期間で虚血が胎児羊の大脳皮質におけるMMPとTIMPのECMタンパク質組成に影響を与えると仮定しました。脳の皮質サンプルは、妊娠127日での偽のコントロール胎児から、30分間の頸動脈閉塞と4、24、および48時間の再灌流にさらされた後の胎児からスナップフロッシュされました。MMP -2、-8、-9、および-13およびTIMP -1、-2、-3、および-4のタンパク質発現は、ZymographyによるMMP -2およびMMP -9のゼラチノール溶解活性とともに、西部の免疫ブロッティングによって測定されました。。MMP-8の発現は、虚血の48時間後に胎児で増加しました（Kruskal-Wallis、p = 0.04）。対照的に、MMP -2、-9、または-13のタンパク質発現に変化は観察されませんでした。pro-MMP-2のゼラチン分解活性は増加しました（ANOVA、P = 0.02、Tukey HSD、P = 0.05）24時間後。TIMP-1および-3発現レベルも高かった（TIMP-1、ANOVA、P = 0.003、Tukey HSD、P = 0.01; TIMP-3、ANOVA、P = 0.006、Tukey HSD、P = 0.01）24時間後偽のコントロールと4時間の再灌流にさらされた胎児の両方と比較して。TIMP -1、-2、および-3の発現の変化は、MMP -8および-13タンパク質発現の変化と相関していました。MMP-8、MMP-13、およびTIMPの調節は、胎児の脳の化学レピュージョン損傷である後のECMリモデリングに寄与すると推測します。

Hypoxic-ischemic brain injury is a leading cause of neurodevelopmental morbidities in preterm and full-term infants. Blood-brain barrier dysfunction represents an important component of perinatal hypoxic-ischemic brain injury. The extracellular matrix (ECM) is a vital component of the blood-brain barrier. Matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors of matrix metalloproteinases (TIMPs) are important ECM components. They contribute to brain development, blood-brain barrier maintenance, and to regenerative and repair processes after hypoxic-ischemic brain injury. We hypothesized that ischemia at different durations of reperfusion affects the ECM protein composition of MMPs and TIMPs in the cerebral cortex of fetal sheep. Cerebral cortical samples were snap-frozen from sham control fetuses at 127 days of gestation and from fetuses after exposure to 30-min carotid occlusion and 4-, 24-, and 48-h of reperfusion. Protein expression of MMP-2, -8, -9, and -13 and TIMP-1, -2, -3, and -4 was measured by Western immunoblotting along with the gelatinolytic activity of MMP-2 and MMP-9 by zymography. The expression of MMP-8 was increased (Kruskal-Wallis, p = 0.04) in fetuses 48 h after ischemia. In contrast, changes were not observed in the protein expression of MMP-2, -9, or -13. The gelatinolytic activity of pro-MMP-2 was increased (ANOVA, p = 0.02, Tukey HSD, p = 0.05) 24 h after ischemia. TIMP-1 and -3 expression levels were also higher (TIMP-1, ANOVA, p = 0.003, Tukey HSD, p = 0.01; TIMP-3, ANOVA, p = 0.006, Tukey HSD, p = 0.01) 24 h after ischemia compared with both the sham controls and with fetuses exposed to 4 h of reperfusion. The changes in the expression of TIMP-1, -2, and -3 correlated with the changes in the MMP-8 and -13 protein expression. We speculate that regulation of MMP-8, MMP-13, and TIMPs contributes to ECM remodeling after is chemic-reperfusion injury in the fetal brain.