Come i vasi sanguigni percepiscono lo stato metabolico dei neuroni

Come i vasi sanguigni percepiscono lo stato metabolico dei neuroni

Il cervello è il nostro organo attivo affamato di energia e metabolico. È responsabile per i nostri pensieri, idee, movimento e capacità di apprendere. Il nostro cervello è alimentato da 600 km di vasi sanguigni che portano nutrienti e rimuovono i prodotti di scarto. Tuttavia, anche il cervello è molto fragile. I vasi sanguigni nel cervello si sono sviluppati in una ristretta barriera protettiva, la barriera emato-encefalica, che limita il movimento delle molecole dentro e fuori dal cervello. È importante che il cervello possa regolare l'ambiente circostante. Da un lato, i patogeni o le tossine sono impedite di entrare nel cervello, dall'altra parte, le sostanze o i nutrienti necessari possono superarle senza ostacoli.

Epigenetica Il programma nutrizionale si trasforma su
A causa della loro stretta relazione, è importante che il cervello e i suoi vasi parlino intensamente. Le ultime opere nel laboratorio di Akhtar Asifa a Friburgo hanno dimostrato che i vasi sanguigni possono catturare lo stato metabolico delle cellule nervose vicine.

I ricercatori hanno scoperto che il regolatore epigenetico MOF è necessario per equipaggiare i neuroni con gli enzimi metabolici giusti richiesti per l'elaborazione di acidi grassi. "Qualcosa deve dire alle cellule nervose che ci sono nutrienti e dovrebbero accendere i programmi richiesti per la loro elaborazione", spiega Bilal Sheikh, autore principale dello studio. "MOF va al DNA e accende i programmi genetici con cui le cellule possono elaborare gli acidi grassi nel cervello."

Gli acidi grassi si verificano negli alimenti e vengono utilizzati per la generazione di energia e lo sviluppo di lipidi complessi richiesti nelle membrane cellulari. Se l'attività del MOP non è corretta, come nel caso dei disturbi dello sviluppo neurale, i neuroni non possono elaborare gli acidi grassi. Ciò porta al loro accumulo negli spazi tra le cellule cerebrali. Nei loro studi, il team Asifa Akhtar ha scoperto che questo squilibrio di acidi grassi è percepito dai vasi sanguigni neurali, che lo stimola a costruire una reazione di stress allentando la barriera emato-encefalica. Se lo squilibrio metabolico rimane, la barriera emato-encefalica che perde può innescare una condizione malata.

Breakdown dei vasi sanguigni neurali
Lo studio costituisce la base per una migliore comprensione di come le cellule nervose e i vasi sanguigni si parlano nel cervello e mostra come i cambiamenti nell'ambiente metabolico di un tipo di cellula in un organo complesso possano influenzare direttamente la funzionalità delle cellule circostanti e influenzare quindi la funzione generale dell'organo. "Il nostro lavoro mostra che il giusto metabolismo nel cervello è cruciale per la sua salute. Un ambiente metabolico neurale difettoso può avere un'infiammazione vascolare, una disfunzione delle cellule che formano la barriera emato-encefalica e causano una maggiore permeabilità. Ciò che può seguire è un collasso dei vasi neurali", spiega Asifa Akhtar. Ciò è particolarmente importante perché lo smantellamento dei vasi sanguigni neurali è una caratteristica caratteristica per l'inizio delle malattie correlate all'età come l'Alzheimer e la demenza vascolare. Una migliore caratterizzazione dei cambiamenti molecolari che inducono la disfunzione vascolare aiuterà a sviluppare trattamenti migliori per queste patologie indebolite.