Эксперименты на дрозофилах показали, что гематоэнцефалический барьер, защищающий мозг от вредного содержимого крови, меняет свою проницаемость в зависимости от времени суток.

Гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) выполняет для мозга примерно ту же роль, что и «вышибала» на входе в ночной клуб, контролируя все, что проходит внутрь из крови. Особо плотные контакты между клетками эндотелия, выстилающего стенки сосудов, способны блокировать путь микробам и токсинам, слишком активным элементам собственной иммунной системы организма, но при этом пропускают в гемолимфу питательные вещества, сигнальные молекулы и другие нужные для мозга соединения, выводя продукты его жизнедеятельности.

Команда биологов под руководством профессора Пенсильванского университета Амиты Сегаль (Amita Sehgal) обнаружила, что клетки ГЭБ так же подчиняются циркадным ритмам организма, как и остальные, – и проницаемость барьера меняется в зависимости от времени суток. Об этом они пишут в статье, опубликованной журналом Cell.

Ученые экспериментировали с дрозофилами, вводя им чужеродное вещество-ксенобиотик. Следя за его перемещениями между кровью и гемолимфой, они показали, что ночью проницаемость ГЭБ выше. Эти изменения контролируются работой молекулярных часов в клетках, образующих стенки сосудов. Они, в свою очередь, меняют активность белковых каналов, сквозь которые могут проходить небольшие молекулы и ионы.

Проницаемость гематоэнцефалического барьера дрозофилы меняется с течением суток / ©The lab of Amita Sehgal, PhD, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania

ГЭБ служит главной «головной болью» для фармакологов, которым необходимо найти препарат, не только действующий на клетки мозга и безопасный, но и способный его преодолеть. Возможно, в этом поможет определенное время приема лекарства. По крайней мере, в отдельных экспериментах на ГМ-мушках Амита Сегаль и ее соавторы обнаружили, что противоэпилептический препарат фенитоин эффективнее снижает приступообразные симптомы, если вводится ночью.