O atlas Endothelial novo da pilha pode ser usado para melhorar tratamentos para muitas doenças

O conhecimento surpreendente novo em pilhas endothelial em dúzia tecidos murine diferentes está agora disponível em um acesso aberto, de fácil utilização, base de dados para profissionais. Este é o resultado de um estudo inovador novo da pesquisa, publicado na pilha do jornal. Um estudo que possa ajudar a explicar porque há, por exemplo, umas rejeções mais severas do enxerto das transplantações do pulmão comparadas a outros órgãos.

Envolvido no estudo é apontado recentemente o professor adjunto Joanna Kalucka do departamento da biomedicina e do instituto de Aarhus para os estudos avançados (AIAS) na universidade de Aarhus, Dinamarca. Joanna Kalucka junto com os colegas Laura de Rooij e Jermaine Goveia de Katholieke Universiteit (KU) Lovaina e VIB, Bélgica é os primeiros autores do estudo.

Descrevem o resultado de pesquisa novo e o atlas Endothelial de acompanhamento da pilha como uma ferramenta que possa ser usada para melhorar tratamentos para muitas doenças que envolvem vasos sanguíneos.

Os vasos sanguíneos formam uma rede das canalizações pequenas e grandes do transporte, que, apoiadas por pilhas endothelial, trazem o oxigênio, os nutrientes e o desperdício a e dos órgãos. Se todos os vasos sanguíneos em um corpo humano foram colocados próximos um do outro, o comprimento seria dois e intervalos a circunferência da terra, ou aproximadamente 100.000 quilômetros de vasos sanguíneos. Isto ilustra a importância significativa de vasos sanguíneos e sublinha a justificação do nosso traço.”

Joanna Kalucka, professor adjunto, departamento da biomedicina, instituto de Aarhus para estudos avançados

As pilhas Endothelial são uma camada especializada de pilhas que alinham para dentro de todos nossos vasos sanguíneos, e o estudo actual confirma o conhecimento prévio que estas pilhas ajustam a seu ambiente circunvizinho e adaptam às várias funções e necessidades dos órgãos.

No estudo actual, as pilhas endothelial em vasos sanguíneos do cérebro do rato, o pulmão, o fígado, os dois pontos, o intestino delgado, os testículos, o rim, o baço, o coração e os grupos diferentes do músculo são caracterizados. Este traço, de acordo com Joanna Kalucka, surpreendeu os pesquisadores em diversas maneiras.

“Se você olha um órgão tal como o cérebro, as pilhas endothelial alinham pròxima e formam um monolayer contínuo muito apertado que permita que o sangue flua rapidamente e facilmente entregue o oxigênio ao cérebro, ao restringir a passagem das toxinas e dos micróbios patogénicos. Na metáfora do transporte, corresponderia a uma estrada recentemente pavimentada que fosse lisa e estável. No fígado, por outro lado, as pilhas endothelial correspondem a uma estrada pavimentada frouxamente com as pedras,” diz Joanna Kalucka.

Explica que as aberturas das pedras e as rachaduras, sua morfologia, existem devido às funções metabólicas do fígado, que envolvem o tráfico nutriente.

“Para uma função de fígado óptima, é necessário formar vasos sanguíneos porosos desde que este cria a possibilidade para que os nutrientes passem. É por isso, nós suspeitamos que as pilhas endothelial têm assinaturas moleculars diferentes em vários órgãos e esta inspirou nossa pesquisa,” dizemos Joanna Kalucka.

“Este atlas apoia-nos agora para compreender as sugestões moleculars atribuídas às pilhas endothelial que são, na metáfora do transporte, as pilhas se assemelhando à estrutura das estradas ou as pedras ou o outro regime que um tecido ou um órgão particular exigem.”

A equipa de investigação é convencida que o traço de pilhas endothelial facilitará a revelação de drogas novas e de outros métodos de tratamento. Joanna Kalucka prevê que o tratamento “dos assassinos grandes”, por exemplo doenças cardiovasculares (do coração), como o curso e a aterosclerose, assim como o cancro poderia tirar proveito do conhecimento gerado por este atlas novo.

O mesmo vai para o fígado, o pulmão e o intestino, onde as pilhas endothelial representam o primeiro ponto de contacto com as pilhas imunes ou os micróbios patogénicos. Particularmente no pulmão, as pilhas endothelial são equipadas com as moléculas que são capazes de gerar uma resposta imune. Esta informação pôde ser a côdea de pão ralado de uma descoberta muito mais grande e ajudará a explicar porque há umas rejeções mais severas do enxerto dos pulmões transplantados comparados a outros órgãos.

O método de traço do estudo é um RNA da único-pilha que arranja em seqüência a análise que documenta o perfil da expressão genética (transcriptome) de pilhas endothelial individuais. Um leitor crítico pôde indicar que os pesquisadores traçaram pilhas endothelial dos ratos - e que os ratos são um modelo imperfeito para doenças humanas, que fosse naturalmente um facto. Ao contrário, Joanna Kalucka indica aquele para poder desenvolver drogas novas, nós ainda precisa os modelos animais de prever a eficácia da droga nos seres humanos.

A base de dados nova é hospedada pelo laboratório do autor superior do artigo, professor Peter Carmeliet de Katholieke Universiteit (KU) KU Lovaina em Bélgica, que é igualmente um professor honorário de Skou da adjunção na universidade de Aarhus. Na prática, a base de dados é criada pelo centro da biologia do cancro de VIB-KU Lovaina, onde Carmeliet é associado igualmente: https://www.vibcancer.be/software-tools/ec-atlas

Mais sobre os resultados de pesquisa

No estudo, as pilhas endothelial de 11 tecidos murine diversos foram isoladas e arranjadas em seqüência usando uma tecnologia avançada - único arranjar em seqüência assim chamado do RNA da pilha. Esta aproximação concedeu aos pesquisadores a informação em mais de 32.000 transcriptomes único-endothelial da pilha e conduziu-a à identificação de 78 subclusters endothelial da pilha, incluindo diversos subtipos inesperados de pilhas endothelial. O estudo igualmente permitiu que os pesquisadores executem uma comparação do vasculature entre e dentro de órgãos diferentes do rato dos ângulos múltiplos, e fornece um recurso rico para o campo vascular da biologia.

Source:
Journal reference:

Kalucka, J., et al. (2020) Single-Cell Transcriptome Atlas of Murine Endothelial Cells. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2020.01.015.