Nieuwe studie: gedetailleerde moleculaire kaart van hersenbloedvaten onthult verband tussen ontwikkeling en ziekte

AmsterdamEen internationale groep onderzoekers heeft voor het eerst een gedetailleerde kaart van bloedvaten in de menselijke hersenen samengesteld. Deze kaart beslaat de hersenontwikkeling van vroege stadia tot volwassenheid en omvat ook verschillende ziektes zoals hersentumoren en vasculaire misvormingen. Het onderzoek werd gepubliceerd in Nature en geleid door het University Health Network in Toronto en de Universiteit van Zurich. Belangrijke bijdragen kwamen van diverse instellingen, waaronder het Krembil Brain Institute, Donald K. Johnson Eye Institute en het Princess Margaret Cancer Centre, evenals internationale samenwerkingspartners zoals Weill Cornell Medicine en Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

Dit onderzoek richtte zich op endotheelcellen die zich in de bloedvaten van de hersenen bevinden. Deze cellen reguleren de interactie tussen het bloed en het omliggende hersenweefsel. Het team ontdekte dat het gedrag van deze cellen varieert afhankelijk van de ontwikkelingsfase en ziekte. Dit betekent dat endotheelcellen cruciaal zijn voor zowel de gezondheid als de ziektes van de hersenen. Hier zijn enkele belangrijke resultaten uit de studie:

Belangrijke Bevindingen van Onderzoek naar Endotheelcellen in de Hersenen

• Bij volwassenen groeien endotheelcellen in de hersenen nauwelijks meer.
• Bij aandoeningen zoals hersentumoren beginnen deze cellen weer te groeien, zoals in de vroege ontwikkeling van de hersenen.
• Het bloedvatenstelsel van de hersenen verschilt aanzienlijk van dat in perifere organen, zowel in gezonde als in zieke toestand.
• Onder ziekteomstandigheden kunnen endotheelcellen fungeren als ‘antigeen-presenterende cellen’ en immuunreacties opwekken.

De onderzoekers gebruikten enkelcel-RNA-sequencing om meer dan 600.000 cellen te analyseren uit 117 monsters van zowel gezonde als zieke menselijke hersenweefsels. Deze overvloed aan data geeft gedetailleerde informatie over de bloedvaten in de hersenen. De bevindingen wijzen op mogelijke zwakke punten in de aangetaste hersenvaten die mogelijk als doelwit voor behandeling kunnen dienen.

Lees ook:

Vandaag · 13:54

Oude kaas onthult geheime oorsprong van kefir

De bloedvaten in de hersenen stoppen normaal met groeien wanneer we volwassen worden. Maar in sommige gevallen, zoals bij hersentumoren of vaatziekten, kunnen deze bloedvaten opnieuw gaan groeien. Dit biedt wetenschappers waardevolle nieuwe inzichten over hoe ziekten de hersenen beïnvloeden.

Uit het onderzoek bleek dat de bloedvaten in de hersenen anders zijn dan die in andere organen. Bij ziektes worden de bloedvaten in de hersenen meer vergelijkbaar met die in de rest van het lichaam. De endotheelcellen in de bloed-hersenbarrière, die normaal schadelijke stoffen tegenhouden, kunnen tijdens ziektes veranderen om het immuunsysteem te ondersteunen.

De onderzoekers streven ernaar om behandelingen voor hersenziektes te verbeteren met hun bevindingen. Door te begrijpen hoe bloedvaten groeien tijdens de vroege hersenontwikkeling en hoe ze opnieuw geactiveerd kunnen worden bij ziektes, zouden wetenschappers therapieën kunnen ontwikkelen om deze processen te stoppen. Het combineren van zulke behandelingen met immunotherapieën kan patiënten helpen langer te leven.

De gedetailleerde kaart van moleculen die in dit onderzoek is gemaakt, zal een essentieel hulpmiddel zijn voor wetenschappers wereldwijd. Het zal onderzoekers ondersteunen in vakgebieden zoals de biologie van bloedvaten, kankeronderzoek en hersenwetenschap. Dr. Thomas Wälchli van het Krembil Brain Institute van UHN stelt dat inzicht in de overeenkomsten tussen vroege hersenontwikkeling en ziekte kan leiden tot vroege opsporing en behandeling van hersenziektes, wat de gezondheid van patiënten aanzienlijk zou verbeteren.