أنشأ اتحاد دولي من الباحثين بقيادة شبكة صحة الجامعة (UHN) في تورنتو وجامعة زيورخ أول أطلس جزيئي للأوعية الدموية في الدماغ البشري بدقة الخلية الواحدة، يمتد من التطور المبكر إلى مرحلة البلوغ وعبر مراحل المرض مثل أورام الدماغ وتشوهات الأوعية الدموية الدماغية.
في هذه الدراسة، قام الباحثون بعزل الأوعية الدموية من الأدمغة البشرية في مراحل التطور المبكر، ومن أدمغة البالغين، ومن أورام الدماغ، ومن تشوهات الأوعية الدموية الدماغية. ووجدوا أن الخلايا البطانية، التي تبطن الأوعية الدموية وتنظم التفاعلات بين الدورة الدموية والأنسجة المحيطة بها، تتصرف بشكل مختلف في مراحل مختلفة من تطور الدماغ وقد تلعب دورًا أكثر أهمية في شبكات الإشارات العصبية الوعائية للدماغ مما كان يعتقد سابقًا.
تم نشر هذه النتائج البحثية اليوم في مجلة Nature.
"إن الجهاز الوعائي للدماغ، أي خلايا الأوعية الدموية والجينات والمسارات، مهم للوظيفة السليمة للدماغ السليم والمتطور في مراحله المبكرة والبالغ، وكذلك لمجموعة من أمراض الدماغ مثل أورام الدماغ والسكتة الدماغية وتشوهات الأوعية الدموية الدماغية"، كما يقول الدكتور توماس فيلشلي، المؤلف المراسل للدراسة والباحث في معهد كريمبل للدماغ في UHN، وجراح أعصاب استشاري في قسم جراحة الأعصاب فيكتور هورسلي في كلية لندن الجامعية (UCL)، وأستاذ مشارك/باحث سريري أول في معهد UCL للسرطان.
اكتشف الباحثون أن الأوعية الدموية في دماغ الشخص البالغ السليم تتوقف تقريبًا عن النمو بمرور الوقت، ولكن الورم الدماغي أو التشوه الوعائي الدماغي يمكن أن يعيد تنشيط نمو الأوعية الدموية في أنسجة المخ، على غرار نمو الأوعية الدموية في الدماغ النامي في مراحله المبكرة. لم يتم وصف هذا الاكتشاف من قبل.
أظهر فريق البحث أيضًا لأول مرة كيف تختلف الأوعية الدموية في الدماغ البشري عن تلك الموجودة خارج الدماغ، سواء أثناء التطور المبكر للدماغ أو في مرحلة البلوغ. وعندما يحدث مرض، فإن الأوعية الدموية في الدماغ تشبه تلك الموجودة في الأعضاء الطرفية.
في حالة المرض، تتغير السمات المميزة للأوعية الدموية في الدماغ البشري جزئيًا. أحد الأمثلة على ذلك هو خلايا البطانة التي تشكل الحاجز الدموي الدماغي، والتي تعمل كـ "مرشحات" وحراس للدماغ للمواد والسموم والأدوية. يمكن لخلايا البطانة أيضًا التأثير على التفاعل مع جهاز المناعة في الجسم. في حالة المرض، تساعد هذه الخلايا في تنظيم الخصائص المناعية، مما يعني أن خلايا البطانة يمكن أن تتطور إلى "خلايا مقدمة للمستضدات" تثير استجابة مناعية.
"سيستغرق الأمر سنوات عديدة، ولكن إذا تمكنا من اكتشاف ما يحدث في الدماغ النامي في مراحله المبكرة وكيف تنمو شبكات الأوعية الدموية هذه بمرور الوقت، وكيف تتطور إلى شرايين وشعيرات دموية وأوردة وتتفاعل مع جهاز المناعة، فيمكننا فهم أنماط نمو أوعية الأورام بشكل أفضل"، كما يقول الدكتور فالتشلي.
"يتميز كل من الدماغ النامي في مراحله المبكرة وأورام الدماغ والتشوهات الوعائية الدماغية بنمو الأوعية الدموية وقمع المناعة، مما يسمح بنمو الأنسجة دون عوائق. إذا تمكنا من تخفيف أو تثبيط نمو الأوعية الدموية مع تقوية جهاز المناعة في نفس الوقت، فهذا يمثل تطبيقًا علاجيًا محتملاً."
