Nuevo mapa molecular revela comportamiento de los vasos sanguíneos del cerebro en desarrollo y enfermedad

MadridUn equipo de investigadores internacionales ha creado el primer mapa detallado de los vasos sanguíneos en el cerebro humano. Este mapa abarca desde las primeras etapas del desarrollo cerebral hasta la adultez e incluye diversas enfermedades como tumores cerebrales y malformaciones vasculares. El estudio, liderado por la University Health Network de Toronto y la Universidad de Zúrich, fue publicado en Nature. Entre las contribuciones importantes se encuentran las del Krembil Brain Institute, el Donald K. Johnson Eye Institute y el Princess Margaret Cancer Centre de UHN, así como de colaboradores internacionales como Weill Cornell Medicine y el Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

Esta investigación se centró en las células llamadas células endoteliales que se encuentran en los vasos sanguíneos del cerebro. Estas células regulan cómo la sangre interactúa con los tejidos cerebrales cercanos. El equipo descubrió que el comportamiento de estas células cambia en diferentes etapas del desarrollo y la enfermedad. Esto significa que las células endoteliales son cruciales para la salud y las enfermedades del cerebro. A continuación, se presentan algunos hallazgos clave del estudio:

• Las células endoteliales en el cerebro adulto prácticamente dejan de crecer con el tiempo.
• En enfermedades como los tumores cerebrales, estas células vuelven a crecer, similar a lo que ocurre en el desarrollo temprano del cerebro.
• La vasculatura cerebral presenta diferencias significativas en comparación con la de los órganos periféricos tanto en estado saludable como en enfermedad.
• En condiciones patológicas, las células endoteliales pueden actuar como ‘células presentadoras de antígenos’, desencadenando respuestas inmunitarias.

Los investigadores emplearon la secuenciación de ARN de una sola célula para analizar más de 600,000 células provenientes de 117 muestras de tejido cerebral humano, tanto sano como enfermo. Esta vasta cantidad de datos ofrece información detallada sobre los vasos sanguíneos del cerebro. Los resultados revelan posibles debilidades en los vasos cerebrales enfermos que podrían ser objetivo para tratamientos.

Los vasos sanguíneos del cerebro suelen dejar de crecer cuando llegamos a la adultez. Sin embargo, en ciertas situaciones, como tumores cerebrales o problemas vasculares, estos vasos pueden comenzar a expandirse nuevamente. Esto proporciona a los científicos nueva información sobre cómo las enfermedades afectan al cerebro.

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La investigación reveló que los vasos sanguíneos en el cerebro son diferentes a los de otros órganos. En condiciones de enfermedad, los vasos sanguíneos del cerebro se asemejan más a los del resto del cuerpo. Las células endoteliales en la barrera hematoencefálica, que normalmente bloquean sustancias perjudiciales, pueden transformarse durante la enfermedad para ayudar al sistema inmunológico.

Los investigadores buscan mejorar los tratamientos para enfermedades cerebrales con sus descubrimientos. Al comprender cómo crecen los vasos sanguíneos durante el desarrollo temprano del cerebro y cómo pueden reiniciarse en enfermedades, los científicos podrían crear terapias para detener estos procesos. El uso de tales tratamientos junto con inmunoterapias podría ayudar a los pacientes a vivir más tiempo.

El mapa detallado de moléculas creado en este estudio será una herramienta esencial para científicos en todo el mundo. Ayudará a los investigadores en campos como la biología de los vasos sanguíneos, la investigación del cáncer y la ciencia del cerebro. El Dr. Thomas Wälchli del Instituto Cerebral Krembil de UHN afirma que comprender las similitudes entre el desarrollo temprano del cerebro y las enfermedades podría llevar a una detección y tratamiento tempranos de enfermedades cerebrales, mejorando significativamente la salud de los pacientes.