Bariera krew-mózg (BBB, ang. Brain-Blood Barier) pełni kluczową rolę ochronną. Jest to swoista przeszkoda, która uniemożliwia wnikanie od ośrodkowego układu nerwowego szkodliwych substancji, a tym samym zmniejsza ryzyko ich niekorzystnego wpływu na mózgu. Ma to duże znaczenie w przypadku ograniczania ryzyka rozwoju poważnych chorób neurodegeneracyjnych.
Z drugiej zaś strony jej obecność uniemożliwia uwalnianie i wnikanie do ośrodkowego układu nerwowego substancji leczniczych, które mogłyby pomóc w terapiach bądź prewencji różnych schorzeń, takich jak np. udar, nowotwór czy wylew. Podstawowym problemem jest w tym przypadku to, iż jak dotąd nie potrafiono otrzymać modelu bariery krew-mózg w laboratorium, który odzwierciedlałaby tę znajdującą się w organizmie człowieka. Dlatego też opracowanie leków było trudne i niejednokrotnie wiązało się z porażką.
Naukowcy od dłuższego czasu starają się rozwiązać zagadkę, w jaki sposób odtworzyć tę naturalną strukturę w naczyniu laboratoryjnym. Wykorzystują w tym celu komórki macierzyste, jednakże konieczne jest również zastosowanie odpowiednich substancji chemicznych, które pozwolą na różnicowanie się komórek macierzystych do komórek śródbłonka występującego w mózgu. Po raz pierwszy udało się otrzymać idealne odwzorowanie ludzkiej bariery krew-mózg in vivo naukowcom z Uniwersytetu Wisconsin. W artykule opublikowanym w prestiżowym czasopiśmie Science Advances przedstawiona został każdy etap otrzymywania bariery. Odkrycie to pomoże w dokładnym zbadaniu tej ważnej dla człowieka struktury oraz określeniu zasady jej funkcjonowania. Dzięki temu możliwe będzie również opracowanie leków, które będą w stanie ominąć tę barierę i docierać do OUN.
Podsumowując wyniki badań przeprowadzonych przez swój zespół badawczy, profesor inżynierii biologicznej i chemicznej Eric Shusta powiedział: “Największym postępem jest to, że od teraz mamy dokładnie zdefiniowany proces, w którym używając komórek macierzystych jesteśmy w stanie odtworzyć ludzką barierę krew-mózg. Wiemy również jaki składnik chemiczny potrzebny jest, aby przekształcić komórki macierzyste w komórki śródbłonka mózgowego. Takie standardowe podejście pozwoli na bardzo dokładne powtarzanie badań, a otrzymywane w ten sposób wyniki będą miarodajne.”
Odkrycie zespołu badawczego profesora Shusta jest bardzo przełomowe. W przyszłości zaowocować może opracowaniem środków terapeutycznych do zwalczania oraz prewencji chorób o podłożu neurologicznym. Symulacje z wykorzystaniem tej bariery mogą również przyczynić się do odkrycia pierwotnych przyczyn wielu schorzeń ośrodkowego układu nerwowego, jak na przykład stwardnienia rozsianego.