Współdziałanie układów nerwowego i sercowo-naczyniowego
Układy nerwowy i sercowo-naczyniowy różnią się od siebie, a jednocześnie na poziomie molekularnym są podobne pod względem kluczowych czynników. Cząsteczki biorące aktywny udział w rozwoju układu nerwowego regulują tworzenie się naczyń krwionośnych (angiogenezę). Z kolei kluczowy czynnik w procesie angiogenezy, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego (VEGF-A), oraz inne czynniki z rodziny VEGF ulegają ekspresji podczas rozwoju i utrzymania komórek nerwowych. VEGF uczestniczy w kluczowych procesach, takich jak neurogeneza, migracja neuronów, naprowadzanie aksonów, dendrytogeneza i utrzymanie dendrytów. Poza tym niewiele wiadomo o jego działaniu i funkcji. Badania prowadzone w ramach projektu NEUROVASCULAR LINK (Role of angiogenic factors in neurodevelopment) miały na celu dalsze zbadanie czynników angiogenicznych biorących udział w rozwoju układu nerwowego. Badacze wykorzystali najnowocześniejsze metody z dziedziny genetyki myszy, modeli organotypicznych kultur, biologii komórek, biochemii i biologii molekularnej. Zbadali szlaki sygnałowe i mechanizmy komórkowe cząsteczek angiogenicznych w komórkach nerwowych oraz komunikację pomiędzy tymi dwoma układami podczas rozwoju. Koncentrując się na hipokampie, strukturze odpowiedzialnej za konsolidację informacji z pamięci krótkotrwałej i długotrwałej, naukowcy uczestniczący w projekcie NEUROVASCULAR LINK scharakteryzowali rolę VEGF w rozwoju neuronów w hipokampie. Co ciekawe, hipokamp jest jednym z pierwszych regionów mózgu sygnalizujących uszkodzenie spowodowane chorobą Alzheimera. W ramach projektu NEUROVASCULAR LINK zidentyfikowano również nową rolę innych czynników angiogenicznych – angiopoetyn – w rozwoju neuronów rdzenia kręgowego, hipokampa i móżdżku. Rodzina angiopoetyn bierze udział w procesie rozwoju naczyń krwionośnych (angiogenezie) w okresie embrionalnym oraz pourodzeniowym. Wyniki badań mają szczególne znaczenie w przypadku chorób neurorozwojowych i neurodegeneracyjnych, a także zaburzeń i uszkodzeń nerwów. Molekularny obraz zaangażowanych układów może pomóc w lepszym zrozumieniu tych zaburzeń i doprowadzić do opracowania nowych strategii terapeutycznych.
Słowa kluczowe
Układ nerwowy, tworzenie się naczyń krwionośnych, VEGF, NEUROVASCULAR LINK, hipokamp
