Nuova mappa molecolare: sviluppo e malattie dei vasi sanguigni nel cervello umano

RomeUn gruppo di ricercatori provenienti da diversi paesi ha creato la prima mappa dettagliata dei vasi sanguigni nel cervello umano. Questa mappa esplora lo sviluppo cerebrale dalle fasi iniziali fino all'età adulta e include varie patologie come tumori cerebrali e malformazioni vascolari. Lo studio, pubblicato su Nature, è stato guidato dalla University Health Network di Toronto e dall'Università di Zurigo. Contributi significativi sono arrivati da diverse istituzioni, tra cui il Krembil Brain Institute dell'UHN, il Donald K. Johnson Eye Institute e il Princess Margaret Cancer Centre, insieme a collaboratori internazionali come il Weill Cornell Medicine e il Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

Questo studio ha esaminato le cellule note come cellule endoteliali che si trovano nei vasi sanguigni del cervello. Queste cellule regolano l'interazione tra il sangue e i tessuti cerebrali circostanti. Il team ha scoperto che il comportamento delle cellule endoteliali varia a seconda delle diverse fasi di sviluppo e malattia. Ciò implica che le cellule endoteliali svolgono un ruolo cruciale per la salute e le patologie del cervello. Ecco alcuni risultati chiave dello studio:

• Le cellule endoteliali nel cervello adulto smettono quasi completamente di crescere con il tempo.
• In malattie come i tumori cerebrali, queste cellule riavviano la crescita, simile a quella dello sviluppo cerebrale precoce.
• La vascolarizzazione del cervello presenta notevoli differenze rispetto a quella degli organi periferici, sia in stato di salute che di malattia.
• In condizioni patologiche, le cellule endoteliali possono comportarsi come 'cellule presentanti l'antigene,' scatenando risposte immunitarie.

I ricercatori hanno utilizzato il sequenziamento dell'RNA a singola cellula per analizzare oltre 600.000 cellule da 117 campioni di tessuto cerebrale umano, sia sani che malati. Questo vasto ammontare di dati offre informazioni dettagliate sui vasi sanguigni del cervello. I risultati indicano debolezze potenziali nei vasi cerebrali malati che potrebbero essere mirate per il trattamento.

I vasi sanguigni nel cervello di solito smettono di crescere quando diventiamo adulti. Tuttavia, in alcune situazioni come tumori cerebrali o problemi ai vasi, questi possono riprendere a crescere. Questo fornisce agli scienziati nuove informazioni su come le malattie influenzano il cervello.

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La ricerca ha rivelato come i vasi sanguigni nel cervello siano diversi da quelli negli altri organi. In condizioni di malattia, i vasi sanguigni del cervello diventano più simili a quelli del resto del corpo. Le cellule endoteliali nella barriera emato-encefalica, che normalmente bloccano le sostanze nocive, possono modificarsi durante la malattia per aiutare il sistema immunitario.

I ricercatori mirano a migliorare i trattamenti per le malattie del cervello con le loro scoperte. Capendo come crescono i vasi sanguigni nello sviluppo cerebrale precoce e come possono essere riattivati nelle malattie, gli scienziati potrebbero sviluppare terapie per bloccare questi processi. Utilizzare tali trattamenti insieme alle immunoterapie potrebbe aiutare i pazienti a vivere più a lungo.

La mappa dettagliata delle molecole creata in questo studio sarà uno strumento cruciale per gli scienziati di tutto il mondo. Aiuterà i ricercatori in campi come la biologia dei vasi sanguigni, la ricerca sul cancro e le neuroscienze. Il Dr. Thomas Wälchli dell'Istituto Krembil di UHN afferma che comprendere le somiglianze tra lo sviluppo cerebrale precoce e le malattie potrebbe portare a una diagnosi e a un trattamento anticipati delle malattie cerebrali, migliorando notevolmente la salute dei pazienti.