Сосудистая сеть мозга определят его функции. Сосуды растут, заглушаются во взрослом мозге и активизируются при заболеваниях. Их разнообразные патологии — одна из основных причин смерти в мире. Однако клеточная и молекулярная архитектура сосудистой системы человеческого мозга до сих пор не до конца изучены.
Международный консорциум ученых во главе с нейрохирургом и профессором Университетского колледжа Лондона Томасом Вельхли (Thomas Wälchli) создал первый в истории молекулярный атлас сосудистой системы мозга с разрешением в одну клетку. Ученые секвенировали РНК более 600 тысяч клеток в 117 образцах тканей мозга и обнаружили ключевые различия между сосудами здорового и больного мозга. Атлас описывает период от раннего развития мозга у плода до зрелости, а также стадии развития разных сосудозависимых патологий центральной нервной системы, включая опухоли мозга.
Исследователи обнаружили, что сосуды здорового взрослого почти полностью прекращают свой рост, однако разные нарушения или опухоли могут заставить их возобновить его, подобно тому, как это происходит в растущем мозге. Ученые нашли, что эндотелиальные клетки, которые выстилают кровеносные сосуды, фильтруют токсины и лекарства и влияют на иммунную систему, по-разному ведут себя на разных этапах развития.
Медики надеются, что это поможет им понять, как эндотелий превращается в артерии, капилляры и вены, и научиться ослаблять рост сосудов при раке. Томас Вельхли уверен, что новое исследование даст возможность выявить уязвимые места аномальных сосудов мозга. Оно принесет пользу и врачам, и ученым разных специальностей начиная от биологов, занимающихся вопросами эволюции мозга и появления опухолей, до нейробиологов, иммунологов и генетиков, изучающих отдельные клетки. Профессор считает, что врачи должны объединить методы лечения сосудистой системы с иммунотерапией. Статья об исследовании опубликована в Nature.