Nowe badanie: mapa naczyń krwionośnych mózgu człowieka od rozwoju po choroby

Czas czytania: 2 minut
Przez Maria Lopez
- w
Szczegółowa mapa molekularna naczyń krwionośnych w ludzkim mózgu.

WarsawGrupa badaczy z różnych krajów stworzyła pierwszą szczegółową mapę naczyń krwionośnych w ludzkim mózgu. Mapa ta obejmuje rozwój mózgu od wczesnych etapów po dorosłość, a także uwzględnia różne choroby, takie jak guzy mózgu i malformacje naczyniowe. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature, a przewodniczyły mu University Health Network w Toronto oraz Uniwersytet w Zurychu. Ważny wkład wniosły różne instytucje, w tym Krembil Brain Institute, Donald K. Johnson Eye Institute i Princess Margaret Cancer Centre, a także międzynarodowi współpracownicy, tacy jak Weill Cornell Medicine i Memorial Sloan Kettering Cancer Center.

Badania te dotyczyły komórek zwanych komórkami śródbłonka, które znajdują się w naczyniach krwionośnych w mózgu. Komórki te regulują interakcję krwi z pobliskimi tkankami mózgu. Zespół odkrył, że zachowanie tych komórek zmienia się na różnych etapach rozwoju i choroby. Oznacza to, że komórki śródbłonka odgrywają istotną rolę w zdrowiu mózgu oraz w przebiegu chorób. Oto niektóre kluczowe wyniki badań:

  • Komórki śródbłonka w dorosłym mózgu prawie całkowicie przestają rosnąć z biegiem czasu.
  • W chorobach takich jak guzy mózgu komórki te ponownie zaczynają rosnąć, podobnie jak w wczesnym rozwoju mózgu.
  • Układ naczyniowy mózgu wykazuje znaczące różnice w porównaniu do naczyń w organach obwodowych, zarówno w stanie zdrowia, jak i podczas choroby.
  • Komórki śródbłonka w warunkach chorobowych mogą pełnić rolę „komórek prezentujących antygeny”, co wywołuje odpowiedzi immunologiczne.

Naukowcy zastosowali sekwencjonowanie RNA na poziomie pojedynczej komórki, aby przeanalizować ponad 600 000 komórek z 117 próbek ludzkiej tkanki mózgowej, zarówno zdrowej, jak i chorej. Ta ogromna ilość danych dostarcza szczegółowych informacji na temat naczyń krwionośnych mózgu. Wyniki wskazują na możliwe osłabienia w naczyniach mózgowych dotkniętych chorobą, które mogłyby stać się celem leczenia.

Naczynia krwionośne w mózgu zazwyczaj przestają rosnąć, gdy dorośniemy. Jednak w niektórych sytuacjach, takich jak nowotwory mózgu lub problemy z naczyniami, te naczynia mogą ponownie zacząć się rozrastać. Daje to naukowcom nowe informacje na temat tego, jak choroby wpływają na mózg.

Badania wykazały, że naczynia krwionośne w mózgu różnią się od tych w innych organach. W warunkach chorobowych naczynia krwionośne mózgu stają się podobne do tych w reszcie ciała. Komórki śródbłonka w barierze krew-mózg, które zazwyczaj blokują szkodliwe substancje, mogą zmieniać się w czasie choroby, aby wspierać układ odpornościowy.

Badacze dążą do poprawy leczenia chorób mózgu poprzez swoje odkrycia. Poznanie, jak naczynia krwionośne rozwijają się na wczesnych etapach rozwoju mózgu oraz jak można je ponownie uruchomić w przypadku chorób, może pozwolić naukowcom na stworzenie terapii, które hamują te procesy. Zastosowanie takich metod leczenia w połączeniu z immunoterapiami może pomóc pacjentom żyć dłużej.

Szczegółowa mapa molekuł stworzona w tym badaniu będzie nieocenionym narzędziem dla naukowców na całym świecie. Pomoże ona badaczom w dziedzinach takich jak biologia naczyń krwionośnych, badania nad rakiem oraz nauki o mózgu. Dr. Thomas Wälchli z Krembil Brain Institute UHN twierdzi, że zrozumienie podobieństw pomiędzy wczesnym rozwojem mózgu a chorobami może prowadzić do wczesnego wykrywania i leczenia chorób mózgu, znacznie poprawiając stan zdrowia pacjentów.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1038/s41586-024-07493-y

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

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
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz