Regulation of the blood-brain barrier in health and metabolic disorders Régulation de la barrière hémato-encéphalique dans la santé et les troubles métaboliques In the year 2000, the World Health Organization declared obesity a 21st century epidemic. About 40% of the world population is suffering from obesity and diabetes, which are responsible for roughly 3 million deaths worldwide every year. 

The brain significantly contributes to these pathologies. It is isolated from the peripheral blood circulation by a barrier that protects it from harmful substances (infectious or inflammatory agents) and prevents excessive fluctuations in the levels of circulating molecules. However, a few specialized brain cells located in the hypothalamus, known as tanycytes, are not fully isolated from peripheral circulation and can therefore sense the composition of the blood. Tanycytes are believed to respond to circulating molecules by controlling vital functions such as food intake and energy metabolism. Failure of these cells to sense the composition of the blood (such as the presence of glucose and hormones) may lead to the development of obesity and type 2 diabetes. 

This project will examine how tanycytes modulate the access of peripheral metabolic hormones into the central nervous system. Findings will provide insights on the pathophysiology of obesity and type 2 diabetes and their interaction with systemic inflammation induced by infection. This project was selected for funding during the first research competition of the Joint Canada-Israel Health Research Program – Phase II. The program is a partnership between IDRC, the Canadian Institutes of Health Research, the Israel Science Foundation and the Azrieli Foundation. En l’an 2000, l’Organisation mondiale de la Santé a déclaré que l’obésité était une épidémie du XXIe siècle. Environ 40 % de la population mondiale souffre d’obésité et de diabète, qui sont responsables d’environ trois millions de décès dans le monde chaque année. 

Le cerveau contribue de manière importante à ces pathologies. Il est isolé de la circulation sanguine périphérique par une barrière qui le protège des substances nocives (agents infectieux ou inflammatoires) et empêche les fluctuations excessives des taux de molécules circulantes. Cependant, quelques cellules cérébrales spécialisées situées dans l’hypothalamus, appelées tanycytes, ne sont pas totalement isolées de la circulation périphérique et peuvent donc percevoir la composition du sang. On pense que les tanycytes répondent aux molécules circulantes en contrôlant des fonctions vitales telles que la prise alimentaire et le métabolisme énergétique. L’incapacité de ces cellules à détecter la composition du sang (comme la présence de glucose et d’hormones) peut entraîner le développement de l’obésité et du diabète de type 2. 

Ce projet examinera comment les tanycytes modulent l’accès des hormones métaboliques périphériques au système nerveux central. Les résultats permettront de mieux comprendre la physiopathologie de l’obésité et du diabète de type 2 et leur interaction avec l’inflammation systémique induite par l’infection. Ce projet a été retenu aux fins de financement au cours du premier concours de recherche du Programme conjoint canado-israélien de recherche en santé – Phase II. Ce programme représente un partenariat entre le CRDI, les Instituts de recherche en santé du Canada, l’Israel Science Foundation et l’Azrieli Foundation.