Автор AZoNano 13 августа 2020 г.

Новый механизм перераспределения крови, который необходим для правильного функционирования сетчатки взрослого человека, только что был обнаружен in vivo исследователями из больничного исследовательского центра Университета Монреаля (CRCHUM).

Их исследование было опубликовано сегодня в Nature .

«Впервые мы определили коммуникационную структуру между клетками, которая необходима для координации кровоснабжения в живой сетчатке», – сказала доктор Адриана Ди Поло, профессор нейробиологии из Университета Монреаля. и заведующий кафедрой канадских исследований глаукомы и возрастной нейродегенерации, который руководил исследованием.

«Мы уже знали, что активированные области сетчатки получают больше крови, чем неактивированные, – сказала она но до сих пор никто не понимал, как тонко регулируется это важное кровоснабжение».

Исследование было проведено на мышах двумя сотрудниками лаборатории Ди Поло: доктором Луисом Аларкон-Мартинесом, докторантом, и Деборой Виллафранка-Боуман, аспирантом. Оба являются первыми соавторами этого исследования.

У живых животных, как и у людей, сетчатка для полноценного функционирования использует кислород и питательные вещества, содержащиеся в крови. Этот жизненно важный обмен происходит через капилляры, самые тонкие кровеносные сосуды во всех органах тела. Когда кровоснабжение резко снижается или прекращается – например, при ишемии или инсульте – сетчатка не получает необходимый ей кислород. В этом состоянии клетки начинают умирать, и сетчатка перестает работать должным образом.

Туннелирование между ячейками

Вокруг капилляров находятся перициты, клетки, способные контролировать количество крови, проходящей через один капилляр, просто сжимая и выпуская его.

«Используя технику микроскопии для визуализации сосудистых изменений у живых мышей, мы показали, что перициты проецируют очень тонкие трубки, называемые туннельными нанотрубками между перицитами, чтобы общаться с другими перицитами, расположенными в отдаленных капиллярах», Аларкон-Мартинес. «Через эти нанотрубки перициты могут общаться друг с другом, чтобы доставить кровь туда, где она больше всего нужна».

Другой важной особенностью, добавил Виллафранка-Боуман, является то, что «капилляры теряют способность перемещать кровь туда, где это необходимо, когда туннельные нанотрубки повреждены – например, после ишемического инсульта. Недостаток крови последующее снабжение оказывает пагубное влияние на нейроны и общую функцию тканей ».

Результаты исследования предполагают, что микрососудистый дефицит, наблюдаемый при нейродегенеративных заболеваниях, таких как инсульт, глаукома и болезнь Альцгеймера, может быть результатом потери туннельных нанотрубок и нарушения распределения крови. Тогда стратегии, которые защищают эти наноструктуры, должны принести пользу, но их еще предстоит продемонстрировать.

Это исследование было поддержано Канадским институтом исследований в области здравоохранения.

Дополнительная литература: «Нанотрубки, туннелирующие между перицитами, регулируют нервно-сосудистую связь» Луиса Аларкон-Мартинеса, Деборы Виллафранка-Боуман и др. in Nature DOI: 10.1038 / s41586-020-2589-x

Источник: https://www.umontreal.ca/en/research/