果蝇的血脑屏障中新发现的时钟调节每日渗透性

血脑屏障(BBB)就像专属夜总会外面的保镖一样，在大脑和身体的其他部分之间起到防御作用。屏障由血管内的细胞之间的紧密连接组成，以将有害的毒素和细菌排出大脑。但这也可以阻止许多用于治疗脑部疾病的药物。

本周细胞，由阿弥陀佛Sehgal的博士，神经科学在医学佩雷尔曼学院在宾夕法尼亚大学和霍华德休斯医学研究所的研究员教授领导的研究描述的果蝇版屏障的渗透性晚上比白天高。此外，她的团队发现，这种日常节律受到屏障内支持细胞中分子钟的控制，这影响了突变果蝇对抗癫痫药物的反应。该研究的第一作者是Shirley Zhang博士，他是Sehgal实验室的博士后研究员。

开发治疗脑和中枢神经系统疾病的药物的一个主要障碍是设计一种有效通过BBB的方法。更高的剂量可以帮助，但该策略对其他器官带来风险。

Sehgal说：“过去的研究已经暗示，血脑屏障的开放会在24小时内波动，现在我们第一次看到了障碍物中存在当地生物钟的直接证据。”“更重要的是，我们已经确定了一项新的日常监管，可能对服用针对中枢神经系统的药物的时机产生影响。”

使用染料，她的团队表明，在BBB上传输时钟信号需要间隙连接，这是间接表达的。这些是蛋白质复合物，组织成细胞膜中的通道，允许离子和小分子在细胞之间通过。具体而言，在夜间，镁通过交叉点以降低其形成紧密屏障的细胞中的浓度，从而允许物质渗透到大脑中。

为了测试如果在晚上施用脑药物时周期性渗透性是否也可以导致更好的结果，他们给予突变果蝇易于癫痫发作的抗癫痫苯妥英。虽然癫痫的发病率并没有在昼夜循环过程中变化，苍蝇给出的药物在夜间出现抽搐后较短的时间内恢复相比，白天给苯妥英钠苍蝇。

这些研究结果表明，在大脑中起作用的药物的交付时间应该考虑屏障何时开放以及神经生理学的其他周期性方面。一个相关的研究方向是确定最有可能成为驱动BBB通透性节律的机制的靶向药物