血脑屏障（The blood brain barrier，BBB）由血管内皮细胞间的紧密连接（ tight junctions）组成，阻隔大脑和身体的其他部分。从好的方面来说，BBB能够使有害的毒素和细菌远离大脑，但它也会阻止许多用于治疗脑部疾病的药物进入大脑。
开发用于治疗大脑和中枢神经系统疾病的药物的一个关键障碍是，设计出一种能有效通过血脑屏障的通道。尽管提高药物剂量能够有所帮助，但这种策略会为其他器官带来风险。
图片来源：Cell（DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.02.017）
3月8日，宾夕法尼亚大学Perelman医学院的神经学教授Amita Sehgal带领的团队在题为“A Circadian Clock in the Blood-Brain Barrier Regulates Xenobiotic Efflux”的论文中发现，果蝇血脑屏障的渗透率在夜间高于白天，且这种昼夜节律是由“血脑屏障内支持细胞（support cells）中的一个分子时钟”控制的。
利用一种染料，Sehgal教授研究组发现，血脑屏障中的传输时钟信号（transmitting clock signals）需要缝隙连接（gap junctions），而这种连接的表达是周期性的。在夜间，镁会穿过这些连接，降低它在细胞中的浓度（该浓度与致密血脑屏障的形成有关），进而允许物质渗透到大脑中。
为了测试基于这种周期性的渗透性，在夜间进行大脑药物给药是否会带来更好的结果，科学家们给有癫痫倾向的突变果蝇提供了抗癫痫药物phenytoin。结果显示，虽然在昼夜循环过程中癫痫的发病率没有变化，但与白天服用phenytoin的果蝇相比，夜间服用该药的果蝇在癫痫发作后用于恢复的时间更短。
图片来源：Cell
Sehgal教授说：“尽管过去有研究表明，血脑屏障的开放在24小时内会出现波动；但我们首次看到了这种屏障存在生物钟的直接证据。”
总结来说，这些发现表明，对于作用于大脑的药物而言，给药时间是需要特别考虑的。据悉，基于这项成果，科学家们也在开发一类用于调节血脑屏障生物钟的药物。
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