Nowe badanie: szczegółowa mapa naczyń krwionośnych mózgu ujawnia ich dynamikę w rozwoju i chorobach

Czas czytania: 3 minut
Przez Maria Lopez
- w
Mapa naczyń krwionośnych mózgu przedstawiający etapy rozwoju i chorób.

WarsawNaukowcy opracowali szczegółową mapę naczyń krwionośnych w ludzkim mózgu, badając różne etapy życia — od wczesnego rozwoju, przez dorosłość, aż po choroby mózgu, takie jak nowotwory i problemy naczyniowe. Badanie było kierowane przez University Health Network w Toronto oraz Uniwersytet w Zurychu, a w projekcie uczestniczyły międzynarodowe zespoły badawcze.

  • Instytut Mózgu Krembil
  • Instytut Oka Donalda K. Johnsona
  • Instytut Badawczy Szpitala Ogólnego w Toronto
  • Centrum Onkologiczne Księżnej Małgorzaty
  • Centrum Donnelly Uniwersytetu w Toronto
  • Instytut Badawczy Lunenfeld-Tanenbaum w Szpitalu Mount Sinai
  • Uniwersytet w Zurychu
  • Szpital Uniwersytecki w Zurychu, ETH Zurych
  • Uniwersytet w Genewie
  • Szpital Uniwersytecki w Genewie
  • Weill Cornell Medicine
  • Centrum Onkologiczne Memorial Sloan Kettering

Naukowcy badali naczynia krwionośne pochodzące z różnych etapów życia mózgu i w różnych stanach. Skupili się na komórkach śródbłonka, które wyściełają naczynia krwionośne i zarządzają interakcjami między krwią a pobliskimi tkankami. Wyniki wskazują, że te komórki działają inaczej w zależności od etapu rozwoju mózgu i odgrywają większą rolę w sygnalizacji mózgowej, niż wcześniej sądzono.

Dr. Thomas Wälchli, naukowiec z Instytutu Mózgu Krembil przy UHN, wyjaśnia, że zrozumienie tych ścieżek może doprowadzić do opracowania nowych terapii. Twierdzi, że „ta wiedza” mogłaby pomóc w zrozumieniu, jak te ścieżki rozwijają się we wczesnym etapie rozwoju mózgu, dlaczego pozostają nieaktywne w zdrowym mózgu dorosłego człowieka oraz w jaki sposób znów stają się aktywne w przypadku chorób.

Dr. Ivan Radovanovic, starszy naukowiec z Krembil Brain Institute przy UHN, opisał rozmiar badania. Analizowano ponad 600 000 komórek z 117 próbek przy użyciu sekwencjonowania RNA na poziomie pojedynczej komórki, co dostarczyło bardzo szczegółowych wyników. Wyjaśnił, że ta obszerna baza danych może pomóc naukowcom na całym świecie w odkrywaniu słabych punktów w nieprawidłowych naczyniach mózgowych, co może ulepszyć leczenie guzów mózgu i malformacji naczyniowych w mózgu.

Badacze odkryli, że u dorosłych naczynia krwionośne mózgu zazwyczaj przestają się rozwijać wraz z wiekiem. Jednak w przypadku guzów mózgu lub nieprawidłowych formacji naczyń krwionośnych, naczynia te zaczynają rosnąć ponownie, podobnie jak we wczesnym etapie rozwoju mózgu. Jest to nowe odkrycie.

Zespół badawczy odkrył, że naczynia krwionośne w ludzkim mózgu różnią się od tych w innych organach w różnych etapach życia i podczas rozwoju chorób. W warunkach chorobowych naczynia mózgowe upodabniają się do naczyń w innych częściach ciała. Na przykład, komórki tworzące barierę krew-mózg, które zazwyczaj chronią mózg, zmieniają się w wyniku choroby. Komórki te zaczynają wykazywać cechy odpornościowe i mogą wywołać reakcję immunologiczną.

Dr Wälchli twierdzi, że poznanie procesu formowania się naczyń krwionośnych oraz ich współdziałania z układem odpornościowym w rozwijającym się mózgu może pomóc w zrozumieniu, jak naczynia krwionośne rosną w guzach. Ograniczenie wzrostu naczyń krwionośnych i wzmocnienie układu odpornościowego może być przydatne w leczeniu.

Zespół ma na celu połączenie terapii, które celują w naczynia krwionośne, z immunoterapiami, aby zahamować wzrost naczyń i przedłużyć przeżycie. Dr Wälchli uważa, że obserwując wzorce wzrostu naczyń krwionośnych w mózgu, lekarze mogą wcześniej wykrywać i leczyć choroby, co prowadzi do lepszych wyników dla pacjentów.

Badanie to kontynuuje postępy w zrozumieniu naczyń krwionośnych mózgu. Dr Wälchli podkreśla, że ich badania będą pomocne naukowcom z różnych dziedzin, takich jak biologia rozwoju, biologia naczyniowa, biologia obliczeniowa, biologia nowotworów, neurobiologia oraz immunologia.

Ten szczegółowy przewodnik genetyczny jest cennym narzędziem przydatnym dla przyszłych badań oraz opracowywania terapii.

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