Кровеносные сосуды связываются с сенсорными нейронами, чтобы решить их судьбу
Кровеносные сосуды (пурпурные) касаются сенсорных нейронов (зеленого цвета), которые также выделяют филоподы в кровеносные сосуды. Эти изображения можно увидеть благодаря использованию трансгенных линий, которые маркируют каждый тип клеток флуоресцентными белками разных цветов. Кредит: Университет Помпеу Фабра — Барселона

Исследователи из Университета Помпеу Фабра впервые показали, что кровеносные сосуды связываются с нейронами периферической нервной системы, регулируя их пролиферацию и дифференцировку. Исследование опубликовано сегодня в журнале Cell Reports и было проведено с использованием рыбок данио в качестве модели. Его возглавляла Берта Альсина, главный исследователь группы по морфогенезу и клеточной сигнализации в сенсорных системах, и в ней участвовали Лаура Табернер и Айтор Баньон.

Исследователи, используя видео в реальном времени, обнаружили, что и нейроны, и клетки кровеносных сосудов испускают динамические выпячивания, чтобы иметь возможность «разговаривать» друг с другом. Эти выпячивания называются сигнальными филоподиями или цитонемами, и у них есть рецептор или лиганд на конце, который позволяет им посылать сигналы. Он был обнаружен совсем недавно и представляет собой высокоточный сигнальный механизм как в пространстве, так и во времени.

«Было известно, что сосудистые клетки и стволовые клетки мозга взаимодействуют, но впервые это происходит через цитонемы периферической нервной системы», — объясняет Берта Алсина. «Используя методы пространственно-временной визуализации высокого разрешения in vivo, мы видели их в режиме реального времени, и они также могут находиться в мозге», — добавляет она.

Это сообщение позволяет поддерживать некоторые предшественники нейронов в состоянии покоя, то есть бездействующие, и они представляют собой резервуар стволовых клеток. Таким образом, если позднее в зрелом возрасте происходит повреждение, можно активировать спокойные клетки и заменить поврежденные нейроны.

В этом замедленном видео показано развитие эмбриона рыбок данио в течение 12 часов, в котором кровеносные сосуды отмечены пурпурным, а сенсорные нейроны — зеленым, что позволяет нам наблюдать взаимодействие этих двух типов клеток. Предоставлено: Лаура Табернер, Университет Помпеу Фабра.

Лаура Табернер, первый автор исследования, объясняет, что «если бы все нейрональные предшественники пролиферировали и дифференцировались, у нас не было бы этого резервуара и не было бы возможности для регенерации. В слуховой и вестибулярной системе, которой мы являемся изучения, могут возникнуть случаи глухоты или головокружения. «

Исследование также приходит к выводу, что предшественники изначально находятся в гипоксической среде, то есть испытывают недостаток кислорода, который поддерживает их размножение. Когда кровеносные сосуды соединяются друг с другом во время развития, кислород транспортируется кровеносными сосудами, и среда становится нормоксичной. Исследователи обнаружили, что кислород является вторым сигналом сосудов, и в этом случае вместо регуляции покоя кислород регулирует дифференцировку предшественников нейронов в нейроны.

Это исследование показывает, что во время развития периферической нервной системы образование новых нейронов и поддержание стволовых клеток сильно зависит от сигналов от кровеносных сосудов. Нейроны получают сигналы от всех окружающих клеток, которые являются частью окружающей среды, в которой они находятся, и сосуды являются частью этой ниши. «Эти новые знания помогут понять связь между потерей слуха и сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также улучшат протоколы дифференцировки нейронов in vitro для регенеративной терапии», — добавляет Табернер.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *