Cómo los vasos sanguíneos perciben el estado metabólico de las neuronas

Cómo los vasos sanguíneos perciben el estado metabólico de las neuronas

El cerebro es nuestro órgano activo hambriento y metabólico de energía. Es responsable de nuestros pensamientos, ideas, movimiento y capacidad para aprender. Nuestro cerebro funciona con 600 km de vasos sanguíneos que traen nutrientes y eliminan productos de desecho. Sin embargo, el cerebro también es muy frágil. Los vasos sanguíneos en el cerebro se han convertido en una estrecha barrera protectora, la barrera hematoencefálica, que restringe el movimiento de las moléculas dentro y fuera del cerebro. Es importante que el cerebro pueda regular su entorno. Por un lado, se evitan que los patógenos o toxinas entren al cerebro, por otro lado, las sustancias mensajeras o nutrientes necesarios pueden atravesarlos.

Epigenética El programa de nutrición cambia
Debido a su estrecha relación, es importante que el cerebro y sus vasos hablen intensamente. Los últimos trabajos en el Laboratorio Asifa Akhtar en Friburgo han demostrado que los vasos sanguíneos pueden capturar el estado metabólico de las células nerviosas vecinas.

Los investigadores encontraron que se requiere el MOF del regulador epigenético para equipar las neuronas con las enzimas metabólicas correctas que se requieren para el procesamiento de ácidos grasos. "Algo tiene que decirle a las células nerviosas que hay nutrientes y que deben encender los programas necesarios para su procesamiento", explica Bilal Sheikh, autor principal del estudio. "MOF va al ADN y enciende los programas genéticos con los que las células pueden procesar los ácidos grasos en el cerebro".

Los ácidos grasos ocurren en los alimentos y se utilizan para la generación de energía y el desarrollo de lípidos complejos requeridos en las membranas celulares. Si la actividad de MOP es incorrecta, como es el caso con los trastornos del desarrollo neuronal, las neuronas no pueden procesar los ácidos grasos. Esto conduce a su acumulación en los espacios entre las células cerebrales. En sus estudios, el equipo de Asifa Akhtar descubrió que este desequilibrio de los ácidos grasos es percibido por los vasos sanguíneos neurales, lo que lo estimula a construir una reacción de estrés al aflojar la barrera hematoencefálica. Si el desequilibrio metabólico permanece, la barrera hematoencefálica del cerebro gotero puede desencadenar una condición enferma.

Desglose de los vasos sanguíneos neurales
El estudio establece la base para una mejor comprensión de cómo las células nerviosas y los vasos sanguíneos hablan entre sí en el cerebro, y muestra cómo los cambios en el medio metabólico de un tipo de célula en un órgano complejo pueden influir directamente en la funcionalidad de las células circundantes e influir en la función general del órgano. "Nuestro trabajo muestra que el metabolismo correcto en el cerebro es crucial para su salud. Un ambiente metabólico neural defectuoso puede tener una inflamación vascular, una disfunción de las células que forman la barrera hematoencefálica y causan una mayor permeabilidad. Lo que puede seguir es un colapso de los vasos sanguíneos neurales", explica el asifa akhtar. Esto es particularmente importante porque el desmantelamiento de los vasos sanguíneos neurales es un rasgo característico para las enfermedades relacionadas con el comienzo de la edad, como el Alzheimer y la demencia vascular. Una mejor caracterización de los cambios moleculares que inducen la disfunción vascular ayudará a desarrollar mejores tratamientos para estas patologías debilitantes.