La anormalidad con células especiales que envuelven los vasos sanguíneos en el cerebro conduce al deterioro de las neuronas, posiblemente afectando el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, revela un estudio dirigido por la USC.
"Células Gatekeeper" llamadas pericitos rodean los vasos sanguíneos. Se contraen y dilatan para controlar el flujo sanguíneo a las partes activas del cerebro.
"La degeneración de pericitos puede ser la zona cero para los trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer, ELA y posiblemente otros", dijo Berislav Zlokovic, autor principal del estudio y director del Instituto Neurogenético Zilkha de la Escuela de Medicina Keck de la USC ".con las células gatekeeper que rodean los capilares puede restringir el suministro de sangre y oxígeno a las áreas activas del cerebro, causando gradualmente una pérdida de neuronas que podría tener implicaciones importantes para la enfermedad de Alzheimer ".
Publicado el 30 de enero en Neurociencia de la naturaleza , este fue el primer estudio en utilizar un modelo de ratón con deficiencia de pericitos para evaluar cómo se regula el flujo sanguíneo en el cerebro. El objetivo era identificar si los pericitos podrían ser un nuevo objetivo terapéutico importante para tratar el deterioro de las neuronas.
"Los problemas vasculares aumentan el riesgo de deterioro cognitivo en muchos tipos de demencia, incluida la enfermedad de Alzheimer", dijo Kassandra Kisler, coautora y investigadora asociada del Instituto Neurogenético Zilkha de la Escuela de Medicina Keck de la USC. "Pericytesjuega un papel importante en mantener tu cerebro saludable "
Una mirada más cercana a los modelos de mouse
La disfunción del pericito sofoca el cerebro, lo que lleva al estrés metabólico, al daño neuronal acelerado y a la pérdida de neuronas, dijo Zlokovic, titular de la Cátedra Mary Hayley y Selim Zilkha en la Investigación de la Enfermedad de Alzheimer.
Para probar la teoría, los investigadores estimularon la extremidad posterior de ratones jóvenes deficientes en células gatekeeper y monitorearon las respuestas globales e individuales de los capilares cerebrales, los vasos sanguíneos más pequeños del cerebro. La respuesta global del flujo sanguíneo cerebral a un estímulo eléctrico se redujoen aproximadamente un 30 por ciento en comparación con los ratones normales, lo que denota un sistema debilitado.
En relación con el grupo de control, los capilares de los ratones con deficiencia de pericito tardaron 6,5 segundos más en dilatarse. Un ensanchamiento capilar más lento y un flujo más lento de glóbulos rojos que transportan oxígeno a través de los capilares significa que el cerebro tarda más en obtener su combustible.
A medida que los ratones cumplían entre 6 y 8 meses de edad, las respuestas globales del flujo sanguíneo cerebral a los estímulos empeoraron progresivamente. Las respuestas del flujo sanguíneo para el grupo experimental fueron 58 por ciento más bajas que las de sus pares de la misma edad. En resumen, con la edad, el cerebromal funcionamiento del sistema vascular empeora exponencialmente.
"Ahora entendemos que la función de las células gatekeeper de los vasos sanguíneos es garantizar el suministro adecuado de oxígeno y energía a las células cerebrales", dijo Amy Nelson, coautora principal y académica postdoctoral del Instituto Neurogenético Zilkha de la Escuela de Medicina Keck deUSC ". Antes de nuestro estudio, los científicos sabían que los pacientes con enfermedad de Alzheimer, ELA y otros trastornos neurodegenerativos experimentan cambios en el flujo sanguíneo y el oxígeno que se suministra al cerebro y que los pericitos mueren. Nuestro estudio agrega una nueva información: la pérdida de estoslas células gatekeeper conducen a un flujo sanguíneo deteriorado y a un suministro insuficiente de oxígeno al cerebro. El gran misterio ahora es: ¿qué mata a los pericitos en la enfermedad de Alzheimer? "
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Materiales proporcionados por Universidad del Sur de California . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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