Νέες ιδέες για το πώς σχηματίζονται τα αγγειακά δίκτυα σε εγκέφαλους ψαριών

Τα αιμοφόρα αγγεία είναι κρίσιμα για την παροχή οξυγόνου και θρεπτικών ουσιών στους ιστούς και την αφαίρεση των αποβλήτων. Στον εγκέφαλο, ένα πυκνό δίκτυο αιμοφόρων αγγείων εξασφαλίζει ότι οι νευρώνες λαμβάνουν σταθερή παροχή οξυγόνου και γλυκόζης, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη λειτουργία τους. Πώς αυτό το αγγειακό δίκτυο σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που δεν είναι πλήρως κατανοητή.

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Development παρέχει νέες ιδέες για τους μηχανισμούς που ελέγχουν το σχηματισμό αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο του Zebrafish. Η μελέτη, με επικεφαλής τους ερευνητές του Πανεπιστημίου του Cambridge, χρησιμοποίησε ένα συνδυασμό γενετικών τεχνικών και απεικόνισης υψηλής ανάλυσης για την παρακολούθηση της ανάπτυξης του αγγειακού δικτύου στον εγκέφαλο του zebrafish.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο σχηματισμός του αγγειακού δικτύου στον εγκέφαλο zebrafish είναι μια εξαιρετικά δυναμική διαδικασία που περιλαμβάνει τη συντονισμένη δράση πολλαπλών κυτταρικών τύπων. Η διαδικασία αρχίζει με το σχηματισμό ενός πρωτόγονου δικτύου αιμοφόρων αγγείων, το οποίο στη συνέχεια αναδιαμορφώνεται για να σχηματίσει ένα πιο περίπλοκο και αποτελεσματικό δίκτυο.

Οι ερευνητές εντόπισαν αρκετούς βασικούς παράγοντες που ελέγχουν την αναδιαμόρφωση του αγγειακού δικτύου. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν τη μετανάστευση των ενδοθηλιακών κυττάρων, τα κύτταρα που ευθυγραμμίζουν τα αιμοφόρα αγγεία και την ανάπτυξη και τη διακλάδωση των αιμοφόρων αγγείων.

Η μελέτη αποκάλυψε επίσης ότι ο σχηματισμός του αγγειακού δικτύου συνδέεται στενά με την ανάπτυξη των νευρώνων. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι νευρώνες εκκρίνουν παράγοντες που διεγείρουν την ανάπτυξη και τη διακλάδωση των αιμοφόρων αγγείων. Αυτό υποδηλώνει ότι ο σχηματισμός του αγγειακού δικτύου είναι μια στενά συντονισμένη διαδικασία που είναι απαραίτητη για την ορθή ανάπτυξη του εγκεφάλου.

Τα ευρήματα αυτής της μελέτης παρέχουν νέες γνώσεις στους μηχανισμούς που ελέγχουν το σχηματισμό αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο. Αυτή η γνώση θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για νευρολογικές διαταραχές που προκαλούνται από ανωμαλίες στο αγγειακό δίκτυο.

Εκτός από την παροχή νέων ιδεών για την ανάπτυξη του αγγειακού δικτύου στον εγκέφαλο, η μελέτη έχει επίσης επιπτώσεις στην κατανόηση της εξέλιξης των αιμοφόρων αγγείων. Το zebrafish είναι ένα σχετικά πρωτόγονο σπονδυλωτό και οι μηχανισμοί που ελέγχουν τον σχηματισμό αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο zebrafish είναι πιθανό να είναι παρόμοιοι με εκείνες που λειτουργούν στους εγκεφάλους των πρώιμων σπονδυλωτών. Αυτό υποδηλώνει ότι οι βασικοί μηχανισμοί που ελέγχουν τον σχηματισμό αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο έχουν διατηρηθεί καθ 'όλη τη διάρκεια της εξέλιξης.