Mappa molecolare delle dinamiche dei vasi sanguigni nel cervello umano: dallo sviluppo alle malattie

RomeRicercatori hanno tracciato una mappa dettagliata dei vasi sanguigni nel cervello umano analizzando varie fasi della vita, dallo sviluppo iniziale all'età adulta, e persino malattie cerebrali come tumori e problemi vascolari. Lo studio è stato guidato dal University Health Network di Toronto e dall'Università di Zurigo, con collaborazioni internazionali.

• Krembil Brain Institute
• Istituto Oculistico Donald K. Johnson
• Istituto di Ricerca dell'Ospedale Generale di Toronto
• Centro Oncologico Princess Margaret
• Centro Donnelly dell'Università di Toronto
• Istituto di Ricerca Lunenfeld-Tanenbaum dell'Ospedale Mount Sinai
• Università di Zurigo
• Ospedale Universitario di Zurigo, ETH Zurigo
• Università di Ginevra
• Ospedale Universitario di Ginevra
• Weill Cornell Medicine
• Centro Oncologico Memorial Sloan Kettering

Gli scienziati hanno analizzato i vasi sanguigni in diverse fasi e condizioni del cervello. Hanno esaminato le cellule endoteliali, che rivestono i vasi sanguigni e regolano le interazioni tra il sangue e i tessuti circostanti. I risultati mostrano che queste cellule si comportano in modo diverso a seconda della fase del cervello e svolgono un ruolo più importante nel segnalamento cerebrale di quanto si pensasse in precedenza.

Il dottor Ivan Radovanovic, eminente scienziato presso l’Istituto di Ricerca sul Cervello Krembil dell'UHN, ha illustrato le dimensioni dello studio. Hanno analizzato oltre 600.000 cellule provenienti da 117 campioni utilizzando il sequenziamento dell'RNA a singola cellula, ottenendo risultati molto dettagliati. Ha sottolineato che questo vasto insieme di dati può aiutare i ricercatori a livello mondiale a individuare i punti deboli nei vasi cerebrali anomali, migliorando così i trattamenti per i tumori cerebrali e le malformazioni vascolari nel cervello.

Ricercatori hanno scoperto che nei adulti i vasi sanguigni del cervello smettono per lo più di crescere con l'età. Tuttavia, nei tumori cerebrali o nelle formazioni anomale di vasi sanguigni, questi vasi riprendono a crescere come durante i primi stadi di sviluppo cerebrale. Questo è un nuovo trovato.

Il team di ricerca ha scoperto che i vasi sanguigni nel cervello umano differiscono da quelli presenti in altri organi in varie fasi della vita e durante le malattie. In condizioni patologiche, i vasi sanguigni cerebrali diventano più simili a quelli di altre parti del corpo. Per esempio, le cellule che costituiscono la barriera emato-encefalica, normalmente deputate a proteggere il cervello, si modificano in presenza di malattie. Queste cellule iniziano a mostrare caratteristiche immunitarie e possono innescare una risposta immunitaria.

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Il Dr. Wälchli sostiene che studiare la formazione e il funzionamento dei vasi sanguigni in relazione al sistema immunitario nel cervello in sviluppo può aiutarci a comprendere la crescita dei vasi nei tumori. Ridurre la crescita dei vasi sanguigni e rafforzare il sistema immunitario potrebbe essere utile per le terapie.

Il team punta a combinare trattamenti che mirano ai vasi sanguigni con immunoterapie per bloccare la crescita dei vasi e prolungare la sopravvivenza. Il Dr. Wälchli ritiene che monitorando i vasi sanguigni del cervello per individuare modelli di crescita, i medici potrebbero individuare e curare le malattie in fase precoce, migliorando così i risultati per i pazienti.

Questa ricerca avanza la comprensione dei vasi sanguigni cerebrali. Il Dr. Wälchli sottolinea che il loro lavoro sarà di grande aiuto per gli scienziati in vari settori come la biologia dello sviluppo, la biologia vascolare, la biologia computazionale, la biologia dei tumori, le neuroscienze e l'immunologia.

Questa guida genetica dettagliata è uno strumento prezioso per futuri studi e lo sviluppo di nuove terapie.