Đột quỵ là một thách thức sức khỏe cộng đồng lớn trên toàn thế giới và trong những năm gần đây đã trở thành nguyên nhân gây tử vong hàng đầu thứ ba của con người. Mặc dù cái chết của tế bào thần kinh là cơ chế bệnh lý chính dẫn đến vô hiệu hóa liên quan đến đột quỵ, các thử nghiệm lâm sàng trên con đường sống sót của tế bào thần kinh đã liên tục bị gãy, nhấn mạnh nhu cầu cấp thiết để phát triển các chiến lược điều trị cốt lõi với sinh lý bệnh lý không phải tế bào thần kinh. Bằng chứng nghiên cứu mới nhất cho thấy, rối loạn chức năng hàng rào máu não (BBB) là một cơ chế bệnh lý quan trọng làm trầm trọng thêm đột quỵ thiếu máu cục bộ, có thể dẫn đến tử vong tế bào thần kinh, hình thành phù nề và tiên lượng lâm sàng bất lợi, không chỉ là sự kiện sớm quan trọng trong cơ chế sinh bệnh đột quỵ thiếu máu cục bộ, mà còn là mục tiêu điều trị rất có tiềm năng phát triển.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã sàng lọc thành công và tìm thấy những thay đổi đáng kể đối với một trong những protein miền ngón tay kẽm GATA 1 (GATAD1) bằng cách phân tích protein trên chuột sau mô hình tắc nghẽn động mạch giữa não (MCAO); Là một yếu tố phiên mã quan trọng trong sự phát triển tim và bệnh tim mạch, vai trò của GATAD1 trong việc điều chỉnh chức năng hàng rào máu não và đột quỵ thiếu máu cục bộ vẫn chưa rõ ràng. Nghiên cứu này cho thấy mức độ protein và mRNA của Gatad1 tăng đáng kể trong vi mạch não của chuột mô hình MCAO; Trong mô hình tổn thương do thiếu máu cục bộ trong ống nghiệm, nồng độ Gatad1 tăng trong các tế bào nội mô sau khi thiếu oxy-đường (OGD) đã được xác nhận.

Để khám phá vai trò bệnh lý của Gatad1 trong các tế bào nội mô mạch máu sau đột quỵ thiếu máu cục bộ, các nhà nghiên cứu đã xây dựng những con chuột biến đổi gen đặc hiệu loại bỏ Gatad1. Nghiên cứu sâu hơn cho thấy những con chuột bị loại bỏ Gatad1 sau MCAO so với những con chuột hoang dã, nhuộm TTC cho thấy khối lượng nhồi máu não giảm 32% (P<0,01) và các nghiên cứu hành vi cho thấy sự cải thiện trong suy giảm chức năng thần kinh. Điều này gợi ý rằng việc giảm Gatad1 có tác dụng bảo vệ thần kinh nhất định.

Các tế bào nội mô mạch máu đóng vai trò là thành phần quan trọng của hàng rào máu não, kết nối với nhau thông qua các liên kết chặt chẽ (TJ) để hạn chế sự lây lan phân tử. Kết quả truyền qua cho thấy một khoảng trống trong kết nối chặt chẽ các bộ phận của các mạch máu cùng bên trong khu vực bán tối của đột quỵ thiếu máu cục bộ và mất liên lạc với màng tế bào nội mô liền kề và không được quan sát thấy trong vỏ não khỏe mạnh hoặc đối diện; Những con chuột Gatad1 loại bỏ tỷ lệ khoảng trống kết nối chặt chẽ bất thường trong một ngày sau MCAO thấp hơn đáng kể so với những con chuột hoang dã, nhưng không có sự khác biệt đáng kể giữa chúng trong sáu giờ sau MCAO. Để xác minh thêm tác dụng bảo vệ của Gatad1 sau khi loại bỏ MCAO, các nhà nghiên cứu đã sử dụngCông nghệ Micrography Dual Photon Micrography của Hyperdimensional ViewGhi lại những thay đổi động lực trong hàng rào máu não bán tối (BBB) trước và trong quá trình đột quỵ cho thấy sự rò rỉ chất theo dõi tăng dần trong 24 giờ ở chuột WT, trong khi những con chuột bị loại bỏ Gatad1 đạt đỉnh 12 giờ sau MCAO và bắt đầu giảm 12-24 giờ sau đó.

Đáng chú ý, các nghiên cứu trước đây đã xác nhận rằng các cơ chế xuyên tế bào của chức năng hàng rào máu não đã bị tổn thương sớm nhất là 6 giờ sau cơn gió giữa, với các khiếm khuyết cấu trúc ít nhất 24 giờ sau khi kết nối chặt chẽ với MCAO, cho thấy sự phá hủy hàng rào máu não trong vòng 1 ngày sau MCAO chủ yếu là do tổn thương xuyên tế bào hàng rào máu não. Do đó, kết quả của nghiên cứu này cho thấy sự thiếu hụt Gatad1 đặc hiệu của tế bào nội mô mạch máu có thể được thực hiện thông qua cơ chế xuyên tế bào để cứu sự phá hủy hàng rào máu não ở chuột sau MCAO.