脳損傷後の血液脳関門機能の調節における星状細胞由来因子の二重の役割

血液脳関門（BBB）は、中枢神経系（CNS）の主要な機能的障壁であり、血管内含有量の拡大を阻害し、血液と脳の間にさまざまな必須栄養素を輸送します。外傷性脳損傷、脳虚血、および他のいくつかのCNS障害による脳損傷の後、BBBの機能は破壊され、脳浮腫や炎症性損傷を含む重度の二次損傷をもたらします。したがって、BBBの保護と回復は、脳損傷を減らすための新しい治療戦略と見なされます。新たな証拠は、脳損傷後のBBBの破壊と回復における星状細胞由来因子の重要な役割を示唆しています。星状細胞由来の血管透過性因子には、血管内皮成長因子、マトリックスメタロプロテイナーゼ、一酸化窒素、グルタミン酸、およびエンドセリン-1が含まれ、BBBの破壊につながるBBB透過性を高めます。対照的に、星状細胞由来の保護因子には、アンジオポエチン-1、ソニックヘッジホッグ、グリア由来の神経栄養因子、レチノイン酸およびインスリン様成長因子-1、およびBBB機能の回復を引き起こすBBB透過性を発生させるアポリポタンパク質Eが含まれます。このレビューでは、BBB機能におけるこれらの星状細胞由来因子の役割を要約し、脳損傷後のBBB保護と回復の治療標的としてのそれらの重要性について説明します。

The blood-brain barrier (BBB) is a major functional barrier in the central nervous system (CNS), and inhibits the extravasation of intravascular contents and transports various essential nutrients between the blood and the brain. After brain damage by traumatic brain injury, cerebral ischemia and several other CNS disorders, the functions of the BBB are disrupted, resulting in severe secondary damage including brain edema and inflammatory injury. Therefore, BBB protection and recovery are considered novel therapeutic strategies for reducing brain damage. Emerging evidence suggests key roles of astrocyte-derived factors in BBB disruption and recovery after brain damage. The astrocyte-derived vascular permeability factors include vascular endothelial growth factors, matrix metalloproteinases, nitric oxide, glutamate and endothelin-1, which enhance BBB permeability leading to BBB disruption. By contrast, the astrocyte-derived protective factors include angiopoietin-1, sonic hedgehog, glial-derived neurotrophic factor, retinoic acid and insulin-like growth factor-1 and apolipoprotein E which attenuate BBB permeability resulting in recovery of BBB function. In this review, the roles of these astrocyte-derived factors in BBB function are summarized, and their significance as therapeutic targets for BBB protection and recovery after brain damage are discussed.