Los científicos saben desde hace años que una red de vasos sanguíneos nutre las células de la retina que nos permiten ver, pero ha sido un misterio cómo se crea esta intrincada estructura.
Ahora, investigadores de la UC San Francisco han encontrado un nuevo tipo de neurona que guía su formación.
El descubrimiento, descrito en la edición del 23 de mayo de 2024 de Celúlaalgún día podría conducir a nuevas terapias para enfermedades relacionadas con la alteración del flujo sanguíneo en los ojos y el cerebro.
Esta es la primera vez que alguien ha visto que las neuronas de la retina utilizan el contacto directo con los vasos sanguíneos como forma de guiarlos para formar estas precisas redes tridimensionales. Esto nos acerca a la posibilidad de repararlos cuando están dañados o desviarlos cuando no fueron construidos correctamente en primer lugar”.
Xin Duan, PhD, profesor asociado de oftalmología y autor principal del estudio
Una proteína que detecta la presencia de células cercanas.
Los investigadores trabajaron con ratones recién nacidos, cuyos ojos todavía necesitan varias semanas para desarrollarse plenamente. Kenichi Toma, PhD, etiquetó las neuronas de la retina más cercanas a los vasos sanguíneos con una proteína que brilla en verde bajo luz ultravioleta para poder observar la red mientras se estaba formando.
Luego, el equipo identificó un subconjunto de neuronas, llamadas neuronas perivasculares, que contactan y luego rodean los vasos sanguíneos en crecimiento, dirigiéndolos a formar la red. Estas neuronas perivasculares producen una proteína llamada PIEZO2 que les permite detectar cuándo están tocando otra célula.
Las neuronas perivasculares en ratones que no podían producir PIEZO2 no podían mantener contacto con los vasos sanguíneos y crecían de una manera enredada y desorganizada que interrumpía el flujo sanguíneo.
Al carecer de oxígeno, las células nerviosas circundantes se degradaron y los ratones mutantes eran más vulnerables a lesiones similares a las de un derrame cerebral.
Duan descubrió que estas neuronas guían la formación de una red similar de vasos sanguíneos en el cerebelo, una parte del cerebro que participa en la coordinación, el lenguaje y la percepción sensorial.
“El hecho de que veamos este mismo patrón repetido en el cerebro significa que el daño a esta red podría tener un papel en múltiples enfermedades neurodegenerativas”, dijo Toma.
El equipo colaboró con el biólogo del desarrollo Arnold Kriegstein, MD, PhD, para confirmar que las neuronas perivasculares de la retina también existen en los humanos.
La vista tridimensional muestra cómo se forma la red.
La mayoría de las investigaciones hasta la fecha sobre la conexión entre los sistemas vascular y nervioso se han visto limitadas por una tecnología que sólo permite a los científicos tomar fotografías bidimensionales.
Pero Duan y Toma se beneficiaron de una nueva técnica, que utiliza microscopía multifotónica, que Tyson Kim, MD, PhD, profesor asistente de oftalmología, había desarrollado para generar imágenes tridimensionales de las redes sanguíneas de la retina sin alterar el ojo.
Kim ayudó a Toma a crear películas giratorias que capturaron la red desde todos los ángulos y mostraron cómo se rompía en ausencia de PIEZO2.
“Hacía tiempo que queríamos colaborar y esta era la oportunidad perfecta”, dijo Kim. “Fue realmente una confluencia de lo que nos apasiona a cada uno”.
Una nueva forma de proteger las neuronas
Los descubrimientos podrían inspirar nuevas formas de tratar enfermedades neurodegenerativas al garantizar que las neuronas, que demandan mucha energía, mantengan un suministro de sangre saludable.
“Hay mucha gente que intenta comprender las formas en que podemos hacer crecer las neuronas”, dijo Duan. “¿Pero cómo podemos hacer crecer las intrincadas redes de vasos sanguíneos necesarios para sostenerlos? Esa es la pregunta que estamos tratando de responder”.
Fuente:
Universidad de California – San Francisco
2024-05-24 02:54:00
1716523643
#tipo #neurona #recién #descubierto #guía #formación #vasos #sanguíneos #retina
