Nouvelle étude : une carte moléculaire détaillée révèle la dynamique vasculaire du cerveau humain et les maladies

ParisDes chercheurs ont élaboré une carte précise des vaisseaux sanguins du cerveau humain en examinant différentes étapes de la vie, du développement précoce à l'âge adulte, ainsi que des maladies cérébrales comme les tumeurs et les problèmes vasculaires. Cette étude a été dirigée par le University Health Network de Toronto et l'Université de Zurich, avec des collaborations internationales.

• Institut Brain Krembil
• Institut des yeux Donald K. Johnson
• Institut de recherche de l'Hôpital général de Toronto
• Centre de cancérologie Princess Margaret
• Centre Donnelly de l'Université de Toronto
• Institut de recherche Lunenfeld-Tanenbaum de l'Hôpital Mount Sinai
• Université de Zurich
• Hôpital universitaire de Zurich, ETH Zurich
• Université de Genève
• Hôpital universitaire de Genève
• Weill Cornell Medicine
• Centre de cancérologie Memorial Sloan Kettering

Des scientifiques ont examiné les vaisseaux sanguins de différentes phases du cerveau dans des conditions variées. Ils se sont penchés sur les cellules endothéliales, qui tapissent les vaisseaux sanguins et contrôlent les interactions entre le sang et les tissus environnants. Les résultats révèlent que ces cellules se comportent différemment selon les phases du cerveau et jouent un rôle plus important dans la signalisation cérébrale que ce que l'on croyait auparavant.

Le Dr Ivan Radovanovic, scientifique principal à l'Institut de neurologie Krembil de l'UHN, a expliqué l'ampleur de l'étude. Ils ont analysé plus de 600 000 cellules provenant de 117 échantillons à l'aide du séquençage de l'ARN unicellulaire, ce qui a fourni des résultats très détaillés. Il a mentionné que ce vaste ensemble de données peut aider les chercheurs du monde entier à identifier des vulnérabilités dans les vaisseaux cérébraux anormaux, ce qui peut améliorer les traitements des tumeurs cérébrales et des malformations vasculaires dans le cerveau.

Des chercheurs ont découvert que, chez les adultes, les vaisseaux sanguins du cerveau cessent principalement de se développer avec l'âge. Cependant, dans le cas des tumeurs cérébrales ou des formations anormales de vaisseaux sanguins, ces vaisseaux recommencent à croître comme lors du développement précoce du cerveau. Il s'agit d'une découverte inédite.

L'équipe de recherche a découvert que les vaisseaux sanguins dans le cerveau humain diffèrent de ceux des autres organes à divers stades de la vie et en cas de maladies. Lors de conditions pathologiques, les vaisseaux sanguins cérébraux ressemblent davantage à ceux des autres parties du corps. Par exemple, les cellules qui constituent la barrière hémato-encéphalique, normalement protectrices du cerveau, se modifient pendant la maladie. Ces cellules commencent à présenter des caractéristiques immunitaires et peuvent déclencher une réponse immunitaire.

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Le Dr Wälchli explique que l'étude de la formation des vaisseaux sanguins et de leur interaction avec le système immunitaire dans un cerveau en développement peut nous aider à comprendre la croissance des vaisseaux sanguins dans les tumeurs. Réduire la croissance des vaisseaux et renforcer le système immunitaire pourraient être des approches utiles pour les traitements.

L'équipe cherche à combiner des traitements ciblant les vaisseaux sanguins avec des immunothérapies pour stopper la croissance des vaisseaux et prolonger la survie des patients. Le Dr Wälchli pense qu'en surveillant les motifs de croissance des vaisseaux sanguins cérébraux, les médecins pourraient détecter et traiter les maladies plus tôt, ce qui améliorerait les résultats pour les patients.

Cette étude poursuit les avancées dans la compréhension des vaisseaux sanguins cérébraux. Le Dr Wälchli souligne que leur recherche apportera des bénéfices aux scientifiques dans divers domaines tels que la biologie du développement, la biologie vasculaire, la biologie computationnelle, la biologie tumorale, les neurosciences et l'immunologie.

Ce guide génétique détaillé est un outil précieux pour les recherches futures et le développement de nouveaux traitements.