Advertencia: Esta página es una traducción de esta página originalmente en inglés. Tenga en cuenta ya que las traducciones son generadas por máquinas, no que todos traducción será perfecto. Este sitio Web y sus páginas están destinadas a leerse en inglés. Cualquier traducción de este sitio Web y su páginas Web puede ser imprecisa e inexacta en su totalidad o en parte. Esta traducción se proporciona como una conveniencia.

Nueva comprensión del acoplamiento neurovascular

Un nuevo estudio publicó en los partes de la naturaleza del gorrón en febrero de 2020 el descubrimiento de un mecanismo de mando en los cerebros del ratón, que permite regular sensible el flujo de la sangre a diversas áreas del cerebro, para suministrar suficientes a áreas más activas.

El cerebro está entre los consumidores más altos de la sangre en el cuerpo humano. De hecho, un cerebro humano adulto requiere el cerca de 20% del rendimiento de la energía de la carrocería entera. Sin embargo, es exquisitamente relacionado en el descanso de la carrocería para la energía que necesita cada momento porque tiene la reserva y almacenes cero cero. Así, el sistema cardiovascular necesita suministrar la nutrición requerida cada momento.

Sin embargo, las necesidades del cerebro varían extensamente dependiendo del nivel de actividad de este órgano. Así, la carrocería necesita calibrar la cantidad de sangre que necesita en cada momento - y no apenas al cerebro total, pero a cada parte del cerebro en cualquier determinado momento.

Esto es lograda por un acoplamiento neurovascular ingenioso en el cual el flujo de sangre aumente rápidamente para cubrir las necesidades de un área altamente activa del cerebro. En una cierta enfermedad condiciona por ejemplo la tensión arterial alta, diabetes, y la enfermedad de Alzheimer, este proceso llega a ser mucho menos sensible.

Las pruebas de la proyección de imagen como proyección de imagen de resonancia magnética funcional (fMRI) son también altamente relacionadas en el flujo de sangre que fluctúa a las diversas áreas del cerebro medir y localizar actividad cerebral.

Arterias en el cerebro. Haber de imagen: Laboratorio de Gu/Facultad de Medicina de Harvard
Arterias en el cerebro. Haber de imagen: Laboratorio de Gu/Facultad de Medicina de Harvard

La importancia del acoplamiento neurovascular es así comprensible. No obstante, seguía siendo una cuestión de investigación en cuanto a cómo el cerebro comunicó con los vasos sanguíneos para traer alrededor una reacción tan exacta y rápida.

El estudio actual realizó un equipo de experimentos para entender cómo el acoplamiento neurovascular trabaja. Encontraron que las arterias del cerebro están implicadas activamente en este proceso de regular el flujo de sangre en respuesta a los niveles de una proteína llamada Mfsd2a. Esta proteína se ha descubierto ya para ser un componente vital del cordón del seguro presentado por la barrera hematoencefálica.

Una más vieja investigación de los mismos investigadores mostró que la proteína de Mfsd2a hizo la barrera hematoencefálica una unidad fuerte previniendo la formación de burbujas minúsculas del lípido llamadas los caveolae, que llevan señales moleculares. Caveolae origina en los capilares del cerebro en ratones.

Sin embargo, también encontraron que las arterias, que componen el cerca de 5% de buques del cerebro, no expresaron esta proteína, y como consecuencia, mostraron una gran cantidad de caveolae. Esto que encontraba fue explorada en el estudio actual.

Para descubrir qué suceso en las áreas activas del cerebro referente al flujo de sangre, él utilizó el estímulo de la barba en los ratones sanos vivos que eran reflejados para la actividad cerebral usando microscopia de 2 fotones.

Las conclusión

El estudio ha hecho mucho para destapar cambios en los componentes celulares, subcelulares, e incluso moleculares que facilitan el acoplamiento neurovascular.

En la primera prueba, el estímulo de la barba dio lugar a actividad creciente dentro de las neuronas, con las arterias ensanchando y aumentó el flujo de sangre en el área cortical sensorial responsable de esa sensación. Por otra parte, cuando la prueba fue relanzada en los ratones que genético fueron modificados para eliminar los caveolae, la actividad de los nervios fue replegada pero no el aumento en flujo de sangre ni ensanchar arterial. Los científicos deducen que el acoplamiento neurovascular fue perdido en estos ratones como resultado de eliminar la producción del caveola.

Después, las personas inhibieron la formación de caveolae específicamente suprimiendo el guarnición endotelial arterial de la célula. Hicieron esto induciendo la producción de Mfsd1a, que está normalmente ausente en estas células, según lo observado arriba. El resultado era la ausencia de caveolae y, otra vez, de acoplamiento neurovascular débil. Esto prueba cómo es importante un papel es desempeñado por los caveolae en este proceso.

Otros experimentos mostraron que las células endoteliales del guarnición arterial desempeñaron un papel vital e irreemplazable en este proceso. Cuando una área del cerebro llega a ser activa, las células musculares lisas alrededor de las arterias se relajan, causando la dilatación arterial y más flujo de sangre a esa área.  Por otra parte, hay otra manera de la cual los trabajos neurovasculares del acoplamiento independientemente vía caveolae, que transfiere las señales de relajarse de las células nerviosas a las células musculares lisas.

El investigador Brian Chow dice, “por encima un siglo, nosotros ha sabido que existe este fenómeno, donde la actividad de los nervios aumenta rápidamente el flujo de sangre de una manera muy local y temporal exacta. Pero los mecanismos para cómo el sistema nervioso habla con el sistema vascular para coordinar esta acción eran en gran parte desconocidos, y él eran asombrosos encontrar ese juego endotelial arterial de las células un papel tan activo en el proceso.”

Otro encontrar importante era el hecho de que la función de caveolae no es una variable de la transmisión de señales del óxido nítrico, que es un determinante esencial de la dilatación del vaso sanguíneo. La nitroglicerina bien conocida de las medicaciones, usada para la insuficiencia cardiaca congestiva, y el sildenafil, para la disfunción eréctil, ambas operan vía este camino.

Para probar si éste era el caso con caveolae, las personas suprimieron la formación de los caveolae y el camino del óxido nítrico. El resultado era una falta completa de acoplamiento neurovascular. Esto significa que ambos estos sistemas son procesos robustos pero independientes en la regla del flujo de sangre como resultado de actividad del nervio.

Sin embargo, donde la producción de los caveolae en arterias regula cambios sensibles y más pequeños en flujo de sangre, el ácido nítrico puede ser responsable de movimientos más en grande. Así el sistema es no sólo capaz grueso de modular el flujo de sangre pero de hacer los ajustes finos que son característicos de este proceso regulador.

Las personas ahora están analizando los tipos de moléculas de la transmisión de señales dentro de los caveolae para destapar su trabajo detallado. Cuanto más que saben sobre ella, mejores pueden ser capaces de construir nuevos experimentos para descubrir su papel en salud y enfermedad.

Como resultado de estas conclusión, dice al investigador Chenghua Gu, científicos pueden ahora “disecan este proceso y lo determinan, por ejemplo, si las debilitaciones neurovasculares del acoplamiento que vemos en enfermedades como Alzheimer es el resultado de la patología o la causa.”

Explicando esta declaración, Gu dice, “hemos establecido un equipo muy potente de las herramientas genéticas que permiten que no sólo determinemos sino que manipulemos los mecanismos moleculares en el corazón del acoplamiento neurovascular. Por ejemplo, incluso si se empeora el abastecimiento de sangre local creciente, el cerebro todavía tiene el flujo de sangre y oxígeno. ¿Cuál es el impacto de esto en las neuronas? ¿Cómo este cerebro de la influencia funciona? ¿Y contribuye a las condiciones como demencia neurovascular? Ahora estamos en la posición para realizar la ciencia rigurosa que podría permitir que contestemos a preguntas como éstos.”

Journal reference:

Chow, B.W., Nuñez, V., Kaplan, L. et al. Caveolae in CNS arterioles mediate neurovascular coupling. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2026-1

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Thomas, Liji. (2020, February 19). Nueva comprensión del acoplamiento neurovascular. News-Medical. Retrieved on June 05, 2020 from https://www.news-medical.net/news/20200219/New-understanding-of-neurovascular-coupling.aspx.

  • MLA

    Thomas, Liji. "Nueva comprensión del acoplamiento neurovascular". News-Medical. 05 June 2020. <https://www.news-medical.net/news/20200219/New-understanding-of-neurovascular-coupling.aspx>.

  • Chicago

    Thomas, Liji. "Nueva comprensión del acoplamiento neurovascular". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20200219/New-understanding-of-neurovascular-coupling.aspx. (accessed June 05, 2020).

  • Harvard

    Thomas, Liji. 2020. Nueva comprensión del acoplamiento neurovascular. News-Medical, viewed 05 June 2020, https://www.news-medical.net/news/20200219/New-understanding-of-neurovascular-coupling.aspx.