Cr\u00e9dito: Pixabay\/CC0 Dominio p\u00fablico <\/p>\n
Si bien las neuronas y las c\u00e9lulas gliales son, con mucho, las c\u00e9lulas m\u00e1s numerosas del cerebro, muchos otros tipos de c\u00e9lulas desempe\u00f1an funciones importantes. Entre ellas se encuentran las c\u00e9lulas cerebrovasculares, que forman los vasos sangu\u00edneos que llevan ox\u00edgeno y otros nutrientes al cerebro. <\/p>\n
Esas c\u00e9lulas, que comprenden solo el 0,3 por ciento de las c\u00e9lulas del cerebro, tambi\u00e9n forman la barrera hematoencef\u00e1lica, una interfaz cr\u00edtica que evita que los pat\u00f3genos y las toxinas ingresen al cerebro, al tiempo que permite el paso de se\u00f1ales y nutrientes cr\u00edticos. Investigadores del MIT ahora han realizado un an\u00e1lisis extenso de estas c\u00e9lulas dif\u00edciles de encontrar en el tejido cerebral humano, creando un atlas completo de los tipos de c\u00e9lulas cerebrovasculares y sus funciones.<\/p>\n
Su estudio tambi\u00e9n revel\u00f3 diferencias entre las c\u00e9lulas cerebrovasculares de personas sanas y personas que padecen la enfermedad de Huntington, lo que podr\u00eda ofrecer nuevos objetivos para posibles formas de tratar la enfermedad de Huntington. La ruptura de la barrera hematoencef\u00e1lica est\u00e1 asociada con la enfermedad de Huntington y muchas otras enfermedades neurodegenerativas, y a menudo ocurre a\u00f1os antes de que aparezcan otros s\u00edntomas.<\/p>\n
\u00abCreemos que esta podr\u00eda ser una ruta muy prometedora porque la vasculatura cerebral es mucho m\u00e1s accesibles para la terap\u00e9utica que las c\u00e9lulas que se encuentran dentro de la barrera hematoencef\u00e1lica del cerebro\u00bb, dice Myriam Heiman, profesora asociada en el Departamento de Ciencias Cognitivas y Cerebrales del MIT y miembro del Instituto Picower para el Aprendizaje y la Memoria.<\/p>\n
Heiman y Manolis Kellis, profesor de ciencias de la computaci\u00f3n en el Laboratorio de Ciencias de la Computaci\u00f3n e Inteligencia Artificial (CSAIL) del MIT y miembro del Instituto Broad del MIT y Harvard, son los autores principales del estudio, que aparece hoy en Nature. Los estudiantes de posgrado del MIT Francisco Garc\u00eda, del Departamento de Ciencias Cognitivas y del Cerebro, y Na Sun, del Departamento de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica y Ciencias de la Computaci\u00f3n, son los autores principales del art\u00edculo.<\/p>\n
Un atlas completo<\/p>\n
Las c\u00e9lulas cerebrovasculares forman la red de vasos sangu\u00edneos que llevan ox\u00edgeno y nutrientes al cerebro, y tambi\u00e9n ayudan a eliminar los desechos y los metabolitos. Se cree que la disfunci\u00f3n de este sistema de irrigaci\u00f3n contribuye a la acumulaci\u00f3n de los efectos nocivos que se observan en la enfermedad de Huntington, el Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas.<\/p>\n
Muchos tipos de c\u00e9lulas se encuentran en la vasculatura cerebral, pero debido a que forman tales una peque\u00f1a fracci\u00f3n de las c\u00e9lulas en el cerebro, ha sido dif\u00edcil obtener suficientes c\u00e9lulas para realizar an\u00e1lisis a gran escala con secuenciaci\u00f3n de ARN de una sola c\u00e9lula. Este tipo de estudio, que permite descifrar los patrones de expresi\u00f3n g\u00e9nica de c\u00e9lulas individuales, ofrece una gran cantidad de informaci\u00f3n sobre las funciones de tipos de c\u00e9lulas espec\u00edficos, en funci\u00f3n de qu\u00e9 genes se activan en esas c\u00e9lulas.<\/p>\n
Para este estudio, el equipo del MIT pudo obtener m\u00e1s de 100 muestras de tejido cerebral humano post mortem y 17 muestras de tejido cerebral sano extra\u00eddas durante una cirug\u00eda realizada para tratar ataques epil\u00e9pticos. Ese tejido de la cirug\u00eda cerebral provino de pacientes m\u00e1s j\u00f3venes que las muestras post mortem, lo que permiti\u00f3 a los investigadores reconocer tambi\u00e9n las diferencias asociadas con la edad en la vasculatura. Los investigadores enriquecieron las muestras de cirug\u00eda cerebral en c\u00e9lulas cerebrovasculares mediante centrifugaci\u00f3n y analizaron las c\u00e9lulas de muestra post mortem a trav\u00e9s de una tuber\u00eda de \u00abclasificaci\u00f3n\u00bb computacional que identific\u00f3 las c\u00e9lulas cerebrovasculares en funci\u00f3n de ciertos marcadores que expresan.<\/p>\n
Los investigadores realizaron Secuenciaron el ARN en m\u00e1s de 16 000 c\u00e9lulas cerebrovasculares y utilizaron los patrones de expresi\u00f3n g\u00e9nica de las c\u00e9lulas para clasificarlas en 11 subtipos diferentes. Estos tipos inclu\u00edan c\u00e9lulas endoteliales, que recubren los vasos sangu\u00edneos; las c\u00e9lulas murales, que incluyen los pericitos, que se encuentran en las paredes de los capilares, y las c\u00e9lulas del m\u00fasculo liso, que ayudan a regular la presi\u00f3n y el flujo sangu\u00edneo; y fibroblastos, un tipo de c\u00e9lula estructural.<\/p>\n
\u00abEste estudio nos permiti\u00f3 acercarnos a este tipo de c\u00e9lula incre\u00edblemente central que facilita todo el funcionamiento del cerebro\u00bb, dice Kellis. \u00abLo que hemos hecho aqu\u00ed es comprender estos componentes b\u00e1sicos y esta diversidad de tipos de c\u00e9lulas que componen la vasculatura en una resoluci\u00f3n sin precedentes, en cientos de personas\u00bb.<\/p>\n
Los investigadores tambi\u00e9n encontraron evidencia de un fen\u00f3meno conocido como zonificaci\u00f3n Esto significa que las c\u00e9lulas endoteliales que recubren los vasos sangu\u00edneos expresan diferentes genes seg\u00fan su ubicaci\u00f3n en una arteriola, capilar o v\u00e9nula. Adem\u00e1s, entre los cientos de genes que identificaron que se expresan de manera diferente en las tres zonas, solo alrededor del 10 por ciento de ellos son iguales a los genes zonales que se han visto previamente en la vasculatura cerebral del rat\u00f3n.<\/p>\n
\u00abNosotros vi mucha especificidad humana\u00bb, dice Heiman. \u00abLo que proporciona nuestro estudio es una lista de marcadores e informaci\u00f3n sobre la funci\u00f3n de los genes en estas tres regiones diferentes. Estas son cosas que creemos que es importante ver desde la perspectiva de la vasculatura cerebral humana, porque la conservaci\u00f3n entre especies no es perfecta\u00bb.<\/p>\n
Ruptura de la barrera<\/p>\n
Los investigadores tambi\u00e9n utilizaron su nuevo atlas de vasculatura para analizar un conjunto de muestras de tejido cerebral post mortem de pacientes con enfermedades, lo que demuestra su amplia utilidad. Se centraron en la enfermedad de Huntington, en la que las anomal\u00edas de la vasculatura cerebral incluyen fugas en la barrera hematoencef\u00e1lica y una mayor densidad de vasos sangu\u00edneos. Estos s\u00edntomas generalmente aparecen antes que cualquiera de los otros s\u00edntomas asociados con la enfermedad de Huntington y se pueden ver usando im\u00e1genes de resonancia magn\u00e9tica funcional (fMRI).<\/p>\n
En este estudio, los investigadores encontraron que las c\u00e9lulas de los pacientes de Huntington mostraron muchos cambios en expresi\u00f3n g\u00e9nica en comparaci\u00f3n con c\u00e9lulas sanas, incluida una disminuci\u00f3n en la expresi\u00f3n del gen MFSD2A, un transportador clave que restringe el paso de l\u00edpidos a trav\u00e9s de la barrera hematoencef\u00e1lica. Creen que la p\u00e9rdida de ese transportador, junto con otros cambios que observaron, podr\u00eda contribuir a una mayor fuga de la barrera.<\/p>\n
Tambi\u00e9n encontraron una regulaci\u00f3n positiva de los genes involucrados en la v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n Wnt, que promueve la formaci\u00f3n de nuevos vasos sangu\u00edneos. crecimiento y que las c\u00e9lulas endoteliales de los vasos sangu\u00edneos mostraron una activaci\u00f3n inmunol\u00f3gica inesperadamente fuerte, lo que puede contribuir a\u00fan m\u00e1s a la desregulaci\u00f3n de la barrera hematoencef\u00e1lica.<\/p>\n
Debido a que se puede acceder a las c\u00e9lulas cerebrovasculares a trav\u00e9s del torrente sangu\u00edneo, podr\u00edan convertirse en un objetivo tentador para posibles tratamientos para la enfermedad de Huntington y otras enfermedades neurodegenerativas, dice Heiman. Los investigadores ahora planean probar si podr\u00edan administrar medicamentos potenciales o terapia g\u00e9nica a estas c\u00e9lulas, y estudiar qu\u00e9 efecto terap\u00e9utico podr\u00edan tener, en modelos de rat\u00f3n con la enfermedad de Huntington.<\/p>\n
\u00abDada esa disfunci\u00f3n cerebrovascular surge a\u00f1os antes de los s\u00edntomas m\u00e1s espec\u00edficos de la enfermedad, tal vez sea un factor que permita la progresi\u00f3n de la enfermedad\u00bb, dice Heiman. \u00abSi eso es cierto, y podemos evitarlo, podr\u00eda ser una oportunidad terap\u00e9utica importante\u00bb.<\/p>\n
Los investigadores tambi\u00e9n planean analizar m\u00e1s datos de secuenciaci\u00f3n de ARN de sus muestras de tejido, m\u00e1s all\u00e1 de las c\u00e9lulas cerebrovasculares que examinaron en este art\u00edculo.<\/p>\n
\u00abNuestro objetivo es construir un mapa sistem\u00e1tico de una sola c\u00e9lula para navegar por la funci\u00f3n cerebral en la salud, la enfermedad y el envejecimiento a trav\u00e9s de miles de muestras de cerebro humano\u00bb, dice Kellis. \u00abEste estudio es una de las primeras piezas del tama\u00f1o de un bocado de este atlas, que analiza el 0,3 por ciento de las c\u00e9lulas. Estamos analizando activamente el otro 99 por ciento en m\u00faltiples colaboraciones emocionantes, y a\u00fan quedan muchas ideas por delante\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
El ‘atlas celular’ de la vasculatura cerebral conecta el accidente cerebrovascular con nuevas c\u00e9lulas inmunitarias M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Francisco J. Garcia et al, disecci\u00f3n unicelular de la vasculatura cerebral humana, Nature (2022). DOI: 10.1038\/s41586-022-04521-7 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Nature <\/p>\n Proporcionado por el Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts <\/p>\n Esta historia se vuelve a publicar por cortes\u00eda de MIT News (web.mit.edu\/ newsoffice\/), un sitio popular que cubre noticias sobre investigaci\u00f3n, innovaci\u00f3n y ense\u00f1anza del MIT. <\/p>\n Cita<\/strong>: Un nuevo atlas de c\u00e9lulas que llevan sangre al cerebro (2022, 15 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-02-atlas -cells-blood-brain.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: Pixabay\/CC0 Dominio p\u00fablico Si bien las neuronas y las c\u00e9lulas gliales son, con mucho, las c\u00e9lulas m\u00e1s numerosas del cerebro, muchos otros tipos de c\u00e9lulas desempe\u00f1an funciones importantes. Entre ellas se encuentran las c\u00e9lulas cerebrovasculares, que forman los vasos sangu\u00edneos que llevan ox\u00edgeno y otros nutrientes al cerebro. Esas c\u00e9lulas, que comprenden solo el … Continuar leyendo \u00abUn nuevo atlas de c\u00e9lulas que transportan sangre al cerebro\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-8403","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8403","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8403"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8403\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8403"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8403"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8403"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}