Characterization of cellular and molecular changes in brain pericytes during sleep restriction Público Deposited
Los pericitos cerebrales estabilizan los vasos sanguíneos mediante el contacto directo con las células endoteliales. En ratas, diez días de restricción del sueño promueven el desprendimiento de pericitos de la pared capilar al disminuir la expresión de las proteínas PDGFR-β y conexina-43. El desprendimiento de pericitos se acompaña de una disminución en la expresión de proteínas de uniones ocluyentes y de hiperpermeabilidad de la barrera hematoencefálica a moléculas de bajo y alto peso molecular. Estos cambios están relacionados a altas concentraciones de MMP-9 y del receptor de adenosina A2A. Para estudiar la disfunción temprana de la barrera hematoencefálica, las ratas fueron sometidas a cinco días de restricción del sueño. Un periodo corto de restricción del sueño también aumentó la permeabilidad de la barrera hematoencefálica a fluoresceína sódica en el hipocampo y la corteza cerebral. El desprendimiento de pericitos del endotelio se observó a los 5 días de la pérdida del sueño. El evento inicial fue la disminución de conexina-43 en ambas regiones del cerebro, mientras que PDGFR- β sólo disminuyó en la corteza cerebral. La pérdida del sueño durante 5 días aumentó la expresión de MMP-9 y TNF-α en microvasos aislados de ambas regiones del cerebro y aumentó el receptor de adenosina A2A en microvasos aislados del hipocampo. Una dosis única del antagonista del receptor de TNF-α, R- 7050 en el quinto día de pérdida del sueño restableció la expresión de conexina-43 y PDGFR-β y restableció la permeabilidad de la barrera hematoencefálica a fluoresceína sódica en ambas regiones del cerebro; pero no modificó la expresión de MMP-9, A2A y NFкB. Nuestros resultados sugieren que la pérdida de uniones entre pericitos y células endoteliales, seguida de la pérdida de la vía de señalización regulada por PDGFR-β, son los eventos clave que regulan la alteración de la barrera hematoencefálica durante la pérdida del sueño, donde TNF-α juega un papel central en la modulación de las interacciones pericito y célula endotelial.
Brain pericytes stabilize blood vessels through direct contact with endothelial cells. Ten days of sleep restriction promotes pericyte detachment from the capillary wall by decreasing PDGFR-β and connexin-43 protein expression. Pericyte detachment is accompanied by a reduced expression of tight junction proteins and blood-brain barrier hyperpermeability to low- and high-molecular-weight molecules. These changes are related to high concentrations of MMP-9 and A2A adenosine receptor. Five days of sleep restriction were induced to study the earlier state of the blood brain barrier dysfunction. The short-sleep restriction also increased blood-brain barrier permeability to sodium-fluorescein in the hippocampus and cerebral cortex. Pericyte detachment from the capillary wall began already at 5 days of sleep loss; the initial event was the downregulation of connexin-43 in both brain regions, with PDGFR-β lost only in the cerebral cortex. Sleep loss for 5 days increased the expression of MMP-9 and TNF-α in isolated microvessels of both brain regions and elevated the A2A adenosine receptor in isolated microvessels from the hippocampus. A single dose of the TNF-α receptor antagonist R-7050 on the 5th day of sleep loss restored connexin-43 and PDGFR-β expression and normalized blood- brain barrier permeability to sodium-fluorescein in both brain regions; but did not modify MMP-9, A2A, and NFкB expression. Our results suggest that the loss of gap junctions between pericytes and endothelial cells, followed by the loss of the signaling pathway regulated by PDGFR-β are the key events regulating blood-brain barrier disruption during sleep loss, where TNF-α plays a central role in modulating pericyte-endothelial cell interactions.
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2026-03-31 | Público |
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