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I vasi sanguigni comunicano con i neuroni sensoriali per regolamentare la loro proliferazione

I ricercatori all'università di Pompeu Fabra hanno indicato per la prima volta che i vasi sanguigni comunicano con i neuroni nel sistema nervoso periferico, regolamentando la loro proliferazione e differenziazione. Gli studi sono pubblicati oggi nei rapporti delle cellule del giornale e sono stati intrapresi facendo uso degli zebrafish come modello. Piombo da Berta Alsina, ricercatore principale della segnalazione delle cellule e della morfogenesi nel gruppo dei sistemi sensoriali e Laura interessata Taberner e Aitor Bañón.

ZF vessels and neuroblasts development Laura Taberner

I ricercatori, facendo uso dei video in tempo reale, hanno scoperto che sia i neuroni che le celle dei vasi sanguigni emettono le sporgenze dinamiche per potere “parlare l'un l'altro„. Queste sporgenze sono chiamate filopodia di segnalazione o i cytonemes ed essi hanno un ricevitore o un legante al suggerimento che li permette di inviare i segnali. Soltanto molto recentemente è stato scoperto ed è un meccanismo di segnalazione altamente preciso, sia nello spazio che a tempo.

È stato conosciuto che le celle e le cellule staminali dell'imbarcazione nel cervello comunicano ma questo è la prima volta è stato testimoniato attraverso i cytonemes nel sistema nervoso periferico. Usando le tecniche spazio-temporali di alta risoluzione di visualizzazione in vivo abbiamo veduto che loro in tempo reale ed essi potrebbero anche essere nel cervello.„

Berta Alsina, ricercatore principale

Questa comunicazione concede mantenere alcuni precursori dei neuroni nella stasi, cioè, dormiente ed essi costituisca un bacino idrico delle cellule staminali. Così, se più tardi nell'età adulta una lesione si presenta, le celle tranquille possono essere attivate e sostituire i neuroni nocivi.

Laura Taberner, primo autore dello studio, spiega quella “se tutti i precursori di un neurone ci proliferassero e differenziassero non avessero questo bacino idrico e ci non fosse l'opportunità per rigenerazione. Nel sistema uditivo e vestibolare, che è che cosa stiamo studiando, i casi della sordità o la vertigine possono sorgere„.

Lo studio egualmente conclude che i precursori sono inizialmente in un ambiente hypoxic, cioè, mancante dell'ossigeno, che li tiene proliferare. Quando i vasi sanguigni connettono l'un l'altro durante lo sviluppo, l'ossigeno è trasportato dai vasi sanguigni e l'ambiente diventa normoxic. I ricercatori hanno trovato che l'ossigeno è il secondo segnale delle imbarcazioni ed in questo caso, invece di stasi di regolamentazione, l'ossigeno regolamenta la differenziazione dei precursori di un neurone ai neuroni.

Questo studio indica che durante lo sviluppo del sistema nervoso periferico, la formazione di nuovi neuroni ed il mantenimento delle cellule staminali dipende altamente dai segnali dai vasi sanguigni. I neuroni ricevono i segnali da tutte le celle circostanti, che fa parte dell'ambiente in cui risiedono e le imbarcazioni fa parte di questo posto adatto. “Questa conoscenza nuova contribuirà a capire la connessione fra perdita dell'udito e le malattie cardiovascolari come pure migliora i protocolli per differenziazione in vitro dei neuroni per le terapie a ricupero„, Taberner aggiunge.

Source:
Journal reference:

Taberner, L., et al. (2020) Sensory Neuroblast Quiescence Depends on Vascular Cytoneme Contacts and Sensory Neuronal Differentiation Requires Initiation of Blood Flow. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2020.107903.