Nieuw onderzoek onthult dynamische rol van hersenbloedvaten in ontwikkeling en ziektes

AmsterdamOnderzoekers hebben een gedetailleerde kaart van bloedvaten in de menselijke hersenen gemaakt door verschillende levensfasen te bestuderen, van vroege ontwikkeling tot volwassenheid en zelfs hersenziektes zoals tumoren en vaatproblemen. De studie werd geleid door het University Health Network in Toronto en de Universiteit van Zürich, met wereldwijde samenwerkingen.

• Krembil Herseninstituut
• Donald K. Johnson Ooginstituut
• Onderzoeksinstituut van het Toronto General Hospital
• Princess Margaret Kankercentrum
• Donnelly Centrum van de Universiteit van Toronto
• Lunenfeld-Tanenbaum Onderzoeksinstituut van het Mount Sinai Ziekenhuis
• Universiteit van Zürich
• Universitair Ziekenhuis Zürich, ETH Zürich
• Universiteit van Genève
• Universitair Ziekenhuis Genève
• Weill Cornell Medicine
• Memorial Sloan Kettering Kankercentrum

Wetenschappers onderzochten bloedvaten in verschillende stadia en condities van de hersenen. Ze keken naar endotheelcellen, die de bloedvaten bekleden en de interacties tussen het bloed en omliggende weefsels reguleren. De resultaten laten zien dat deze cellen zich anders gedragen afhankelijk van het hersenstadium en een grotere rol spelen in hersensignalen dan eerder gedacht.

Dr. Ivan Radovanovic, senior wetenschapper bij het Krembil Brain Institute van UHN, verduidelijkte de omvang van het onderzoek. Ze onderzochten meer dan 600.000 cellen uit 117 monsters met behulp van single-cell RNA sequencing, wat zeer gedetailleerde resultaten opleverde. Hij benadrukte dat deze grote hoeveelheid data onderzoekers wereldwijd kan helpen om zwakke plekken in abnormale hersenvaten te vinden, wat de behandelingen voor hersentumoren en vasculaire misvormingen in de hersenen kan verbeteren.

Onderzoekers hebben ontdekt dat bij volwassenen de bloedvaten in de hersenen meestal stoppen met groeien naarmate ze ouder worden. Echter, bij hersentumoren of abnormale bloedvatformaties beginnen deze vaten opnieuw te groeien zoals bij vroege hersenontwikkeling. Dit is een nieuwe bevinding.

Het onderzoeksteam ontdekte dat de bloedvaten in de menselijke hersenen anders zijn dan die in andere organen, afhankelijk van de levensfase en ziekten. Bij ziekteomstandigheden worden de bloedvaten in de hersenen meer zoals die in andere delen van het lichaam. De cellen die normaal de bloed-hersenbarrière vormen en de hersenen beschermen, veranderen tijdens ziektes. Deze cellen vertonen dan immuunkenmerken en kunnen een immuunreactie veroorzaken.

Lees ook:

Vandaag · 04:08

Fruitvliegjes stilgezet: rood licht stopt navigatie

Volgens Dr. Wälchli kan inzicht in de vorming van bloedvaten en hun samenwerking met het immuunsysteem in een groeiende hersenen ons helpen begrijpen hoe bloedvaten groeien in tumoren. Door de groei van bloedvaten te verminderen en het immuunsysteem te versterken, kunnen we mogelijk effectievere behandelingen ontwikkelen.

Het team streeft ernaar behandelingen die zich richten op bloedvaten te combineren met immuuntherapieën om de groei van bloedvaten te stoppen en de overleving te verlengen. Dr. Wälchli denkt dat door de bloedvaten in de hersenen te observeren op groeipatronen, artsen ziektes eerder kunnen opsporen en behandelen, wat leidt tot betere patiëntresultaten.

Deze studie bevordert het inzicht in hersenbloedvaten. Dr. Wälchli benadrukt dat hun onderzoek wetenschappers in diverse vakgebieden, zoals ontwikkelingsbiologie, vasculaire biologie, computationele biologie, tumorbiologie, neurowetenschappen en immunologie, vooruit zal helpen.

Deze uitgebreide genetische gids is een waardevol hulpmiddel voor toekomstige studies en de ontwikkeling van behandelingen.