ПОВРЕЖДЕНИЕ ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА ПРИ СТРЕССЕ И НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИИ: БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И НОВЫЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ТРАНСЛЯЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ : научное издание
Библиографическое описание:ПОВРЕЖДЕНИЕ ГЕМАТОЭНЦЕФАЛИЧЕСКОГО БАРЬЕРА ПРИ СТРЕССЕ И НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИИ: БИОХИМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И НОВЫЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ТРАНСЛЯЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ : научное издание / А. Б. Салмина, Ю. К. Комлева, Н. А. Малиновская [и др.]. - Текст : непосредственный // Биохимия. - 2021. - Т. 86, № 6. - С. 917-932. - Работа выполнена при поддержке гранта Президента РФ для государственной поддержки ведущих научных школ РФ (НШ-2547.2020.7). - ISSN 0320-9725, DOI 10.31857/S0320972521060130.
Аннотация:Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) является структурно-функциональным элементом нейроваскулярной единицы (НВЕ), включающей в себя клетки нейрональной, глиальной и эндотелиальной природы. В числе основных задач функционирования НВЕ - поддержание контроля метаболизма и химического гомеостаза в ткани головного мозга, обеспечение адекватного кровотока в активных регионах, регуляция процессов нейропластичности, что находит свое отражение в реализации сложного комплекса межклеточных взаимодействий. Современные варианты моделей ГЭБ и НВЕ, статические и динамические, существенно расширили исследовательские возможности, однако ряд вопросов, в частности персонификация модели, остается не решенным. Кроме того, применение любых моделей связано со сложностью в воспроизведении патофизиологических механизмов, обусловливающих нарушение целостности барьера при заболеваниях центральной нервной системы. В обзоре рассмотрены современные представления о клеточно-молекулярных механизмах и метаболических процессах, контролирующих проницаемость ГЭБ, а также патобиохимические механизмы и проявления повреждения ГЭБ при стрессе и нейродегенеративных заболеваниях, включая проблемы и перспективы создания <i>in vitro</i> моделей ГЭБ и НВЕ для трансляционных исследований в неврологии и нейрофармакологии. Работы в области изучения ГЭБ формируют новые возможности для развития смежных направлений - регенеративной медицины, нейрофармакологии и нейрореабилитации.
The blood-brain barrier (BBB) is a structural and functional element of the neurovascular unit (NVU), which includes cells of neuronal, glial and endothelial nature. Among the main tasks of NVU functioning are maintaining the control of metabolism and chemical homeostasis in the brain tissue, ensuring adequate blood flow in active regions, regulating neuroplasticity processes, which is reflected in the implementation of intercellular interactions in normal conditions, under stress, neurodegeneration, neuroinfection, neurodevelopmental diseases. Current versions of the BBB and NVU models, static and dynamic, have significantly expanded the research capabilities, but a number of issues remain unresolved, in particular, the personification of models for a patient. In addition, the application of both static and dynamic models has an important problem associated with the difficulty in reproducing the pathophysiological mechanisms responsible for the damage of the structural and functional integrity of the barrier in diseases of the central nervous system. Solving the problem requires more knowledge about the cellular and molecular mechanisms of BBB and NVU damage in pathology. This review discusses the current state of the cellular and molecular mechanisms that control the BBB permeability, the pathobiochemical mechanisms and manifestations of BBB breakdown in stress and neurodegenerative diseases, as well as the problems and prospects of creating <i>in vitro</i> BBB and NVU models for translational studies in neurology and neuropharmacology. Deciphering BBB (patho)physiology will give us new opportunities for the development of regenerative medicine, neuropharmacology and neurorehabilitation.
