Nuevo estudio: mapeo de vasos sanguíneos cerebrales desde el desarrollo hasta las enfermedades
MadridInvestigadores han cartografiado por primera vez los vasos sanguíneos en el cerebro humano, desde el desarrollo temprano hasta la edad adulta y a través de diferentes etapas de enfermedades. Este avance fue logrado por un equipo internacional liderado por la University Health Network en Toronto y la Universidad de Zúrich. Los resultados se publicaron en la revista Nature.
Puntos clave del estudio:
- Secuenciación de ARN de célula única en más de 600,000 células
- Muestras de cerebros en desarrollo temprano, cerebros adultos, tumores cerebrales y malformaciones vasculares
- Las células endoteliales se comportan de manera diferente en distintas etapas del cerebro
Es crucial comprender el crecimiento y funcionamiento de los vasos sanguíneos para la salud cerebral. Los vasos sanguíneos en el cerebro son esenciales para su correcta función tanto en condiciones normales como en enfermedades. Investigadores analizaron los vasos sanguíneos en diferentes estados cerebrales para obtener más información. Descubrieron que las células endoteliales, que recubren los vasos sanguíneos, se comportan de manera distinta en varias etapas del cerebro.
Las células endoteliales regulan la comunicación entre la sangre y los tejidos. Los científicos han descubierto que estas células juegan un papel más relevante en la señalización entre el cerebro y los vasos sanguíneos de lo que se pensaba anteriormente. Este nuevo conocimiento podría conducir a nuevos tratamientos.
El Dr. Thomas Wälchli enfatizó la relevancia del estudio. Comentó que comprender el desarrollo de los vasos sanguíneos del cerebro desde etapas tempranas hasta la enfermedad puede conducir a nuevos tratamientos. Wälchli trabaja en el Instituto Cerebral Krembil de UHN y es neurocirujano en University College London.
El Dr. Iván Radovanovic señaló que estos hallazgos proporcionan información crucial. Esto ayudará a investigadores de todo el mundo. Al comprender las diferencias entre vasos sanguíneos cerebrales sanos y enfermos, se podrían desarrollar nuevas opciones de tratamiento.
El estudio reveló datos trascendentales. En cerebros adultos sanos, los vasos sanguíneos dejan de crecer en su mayoría. No obstante, en tumores cerebrales y formaciones anormales de vasos sanguíneos, los nuevos vasos sanguíneos comienzan a crecer nuevamente. Este fenómeno es similar a cómo los vasos sanguíneos se desarrollan en las primeras etapas del desarrollo cerebral. Este es un hallazgo novedoso.
Investigaciones han revelado que los vasos sanguíneos del cerebro son diferentes a los de otros órganos, tanto durante el desarrollo temprano del cerebro como en la adultez. No obstante, cuando aparece una enfermedad, los vasos sanguíneos cerebrales comienzan a comportarse de manera similar a los de otros órganos. Las células de la barrera hematoencefálica modifican sus propiedades y pueden aumentar las respuestas inmunitarias, volviéndose similares a las células que presentan antígenos al sistema inmunológico.
El futuro de los avances médicos según el Dr. Wälchli
El Dr. Wälchli analizó las posibles implicaciones futuras de esta investigación. Comprender el funcionamiento de estos procesos podría llevar a la creación de nuevos tratamientos. Estos tratamientos serían capaces de detener el crecimiento de los vasos sanguíneos y, al mismo tiempo, fortalecer el sistema inmunológico. Esta estrategia podría ser muy útil para tratar tanto tumores cerebrales como problemas vasculares.
La investigación tiene como objetivo beneficiar varias áreas de la ciencia, incluyendo la biología del desarrollo y vascular, la biología computacional, la biología tumoral, la neurociencia y la inmunología. El Dr. Wälchli opina que el estudio impulsará significativamente la biología vascular cerebral.
Esta investigación representa un avance significativo en la comprensión del funcionamiento de los vasos sanguíneos en el cerebro humano. El análisis detallado de cada célula nos ofrece nueva y clara información. Esto podría llevar al desarrollo de nuevas formas de tratar enfermedades relacionadas con los vasos sanguíneos cerebrales.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-07493-yy su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Thomas Wälchli, Moheb Ghobrial, Marc Schwab, Shigeki Takada, Hang Zhong, Samuel Suntharalingham, Sandra Vetiska, Daymé Rodrigues Gonzalez, Ruilin Wu, Hubert Rehrauer, Anuroopa Dinesh, Kai Yu, Edward L. Y. Chen, Jeroen Bisschop, Fiona Farnhammer, Ann Mansur, Joanna Kalucka, Itay Tirosh, Luca Regli, Karl Schaller, Karl Frei, Troy Ketela, Mark Bernstein, Paul Kongkham, Peter Carmeliet, Taufik Valiante, Peter B. Dirks, Mario L. Suva, Gelareh Zadeh, Viviane Tabar, Ralph Schlapbach, Hartland W. Jackson, Katrien De Bock, Jason E. Fish, Philippe P. Monnier, Gary D. Bader, Ivan Radovanovic. Single-cell atlas of the human brain vasculature across development, adulthood and disease. Nature, 2024; DOI: 10.1038/s41586-024-07493-y
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