Los vasos sanguíneos se comunican con las neuronas sensoriales para decidir su destino
Los filópodos de los vasos sanguíneos (magenta) tocan las neuronas sensoriales (verde), que también emiten filópodos a los vasos sanguíneos. Estas imágenes se pueden ver gracias al uso de líneas transgénicas que marcan cada tipo de célula con proteínas fluorescentes de diferentes colores. Crédito: Universitat Pompeu Fabra – Barcelona
Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra han demostrado por primera vez que los vasos sanguíneos se comunican con las neuronas del sistema nervioso periférico, regulando su proliferación y diferenciación. El estudio se publica hoy en la revista Cell Reports y se realizó utilizando el pez cebra como modelo. Estuvo liderado por Berta Alsina, investigadora principal del grupo de Morfogénesis y Señalización Celular en Sistemas Sensoriales, e intervinieron Laura Taberner y Aitor Ban.
Los investigadores, utilizando videos en tiempo real, han descubierto que tanto las neuronas como las células de los vasos sanguíneos emiten protuberancias dinámicas para poder ‘hablar’ entre sí. Estas protuberancias se denominan filopodios o citonemas de señalización y tienen un receptor o ligando en la punta que les permite enviar señales. Fue descubierto recientemente y es un mecanismo de señalización muy preciso, tanto en el espacio como en el tiempo.
«Se sabía que las células vasculares y las células madre del cerebro se comunican, pero esta es la primera vez que se ha visto a través de citonemas en el sistema nervioso periférico», explica Berta Alsina. “Mediante el uso de técnicas de visualización espaciotemporal de alta resolución in vivo, las hemos visto en tiempo real y también podrían estar en el cerebro”, agrega.
Esta comunicación permite mantener algunos precursores de las neuronas en quiescencia, es decir, latentes, y constituyen un reservorio de células madre. Así, si más adelante en la edad adulta se produce una lesión, las células quiescentes pueden activarse y reemplazar las neuronas dañadas.
En este vídeo time-lapse se muestra el desarrollo de un embrión de pez cebra durante 12 horas en las que se marcan los vasos sanguíneos en magenta y las neuronas sensoriales en verde, lo que nos permite observar la interacción de estos dos tipos de células. Crédito: Laura Taberner, Universidad Pompeu Fabra.
Laura Taberner, primera autora del estudio, explica que «si todos los precursores neuronales proliferaran y se diferenciaran no tendríamos este reservorio y no habría oportunidad de regeneración. En el sistema auditivo y vestibular, que es lo que somos estudiando, pueden presentarse casos de sordera o vértigo.”
El estudio también concluye que los precursores se encuentran inicialmente en un ambiente hipóxico, es decir, carente de oxígeno, lo que los mantiene proliferando. Cuando los vasos sanguíneos se conectan entre sí durante el desarrollo, los vasos sanguíneos transportan oxígeno y el ambiente se vuelve normóxico. Los investigadores han encontrado que el oxígeno es la segunda señal de los vasos y en este caso, en lugar de regular la quiescencia, el oxígeno regula la diferenciación de precursores neuronales a neuronas.
Este estudio muestra que durante el desarrollo de la periferia sistema nervioso, la formación de nuevas neuronas y el mantenimiento de las células madre depende en gran medida de las señales de los vasos sanguíneos. Las neuronas reciben señales de todas las células circundantes, que forman parte del entorno en el que residen y los vasos forman parte de este nicho. “Este nuevo conocimiento ayudará a comprender la conexión entre la pérdida auditiva y las enfermedades cardiovasculares, así como a mejorar los protocolos de diferenciación in vitro de neuronas para terapias regenerativas”, añade Taberner.
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Menos cicatrices en el sistema nervioso central Más información: Laura Taberner et al, Sensory Neuroblast Quiescence Depends on Vascular Cytoneme Contacts and Sensory Neuronal Differentiation Requires Initiation of Blood Flow, Cell Informes (2020). DOI: 10.1016/j.celrep.2020.107903 Información de la revista: Cell Reports
Proporcionado por la Universitat Pompeu Fabra – Barcelona Cita: Los vasos sanguíneos se comunican con las neuronas sensoriales para decidir su destino (2020, 16 de julio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-07-blood-vessels-sensory-neurons-fate.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.