يعكس هذا الأطلس المطوّر عدة مراحل، بدءا من التطور المبكر إلى مرحلة البلوغ وكذلك مراحل المرض، مثل أورام الدماغ وتشوهات الأوعية الدموية الدماغية.
وفي الدراسة، عزل الباحثون الأوعية الدموية من أدمغة الإنسان النامية المبكرة وأدمغة البالغين وأورام الدماغ، وكذلك حالات تشوه الأوعية الدموية في الدماغ.
ووجدوا أن الخلايا البطانية، التي تبطن الأوعية الدموية وتنظم التفاعلات بين مجرى الدم والأنسجة المحيطة بها، تختلف فعاليتها عبر مراحل مختلفة من نمو الدماغ، وقد يكون لها دور هام "غير مكتشف" داخل شبكات الإشارات العصبية الوعائية في الدماغ.
ويقول الدكتور توماس والشلي، معد الدراسة والزميل العلمي في معهد "كريمبيل" للدماغ التابع لـ UHN: "إن الأوعية الدموية في الدماغ والجينات والمسارات، مهمة للعمل السليم للدماغ في مرحلة مبكرة من النمو وعند البلوغ، وكذلك لمجموعة متنوعة من أمراض الدماغ، مثل الأورام والسكتة الدماغية وتشوهات الأوعية الدموية في الدماغ".
وأضاف: "من خلال فهم كيفية نمو هذه المسارات وتصرفها أثناء نمو الدماغ المبكر، وكيف يتم إسكاتها في الدماغ السليم البالغ، وكيفية إعادة تنشيطها في حالات المرض، يمكن للباحثين التبصر في الأداء الطبيعي للأوعية الدموية في الدماغ البشري، وفتح الأبواب للخيارات العلاجية المستقبلية".
وأوضح الدكتور إيفان رادوفانوفيتش، جراح الأعصاب والمعد المشارك للدراسة: "تمكنا من إجراء تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) على مستوى الخلية الواحدة، لأكثر من 600 ألف خلية معزولة من الخلايا البطانية وحول الأوعية الدموية، من 117 عينة، بدقة غير مسبوقة، ما يمنحنا نظرة مذهلة على النشاط الداخلي للأوعية الدموية في الدماغ".
وأشار رادوفانوفيتش إلى أن الكشف عن الاختلافات الرئيسية بين الأوعية الدموية الدماغية "السليمة والمريضة"، يمكن أن يساعد في تحديد نقاط الضعف في الأوعية الدماغية غير الطبيعية التي يمكن استخدامها لعلاج كل من أورام الدماغ وتشوهات الأوعية الدموية.
ووجد الباحثون أن الأوعية الدموية في الدماغ السليم عند البالغين تتوقف عن النمو بشكل كامل تقريبا مع مرور الوقت، ولكن ورم الدماغ أو تشوه الأوعية الدموية يمكن أن يعيد تنشيط نمو الأوعية الدموية في أنسجة الدماغ، على غرار نمو الأوعية الدموية في الدماغ النامي المبكر.
ولأول مرة، أظهر فريق البحث كيفية اختلاف الأوعية الدموية في الدماغ البشري عن الأوعية الدموية للأعضاء خارج الدماغ، سواء أثناء نمو الدماغ المبكر أو في مرحلة البلوغ. وعندما ينشأ المرض، تصبح الأوعية الدموية في الدماغ أشبه بتلك الموجودة في العضو المحيطي.
ويضيف والشلي: "إن عملنا سيفيد الباحثين في مختلف التخصصات، بدءا من علماء الأحياء التنموية والأوعية الدموية والأورام، إلى علماء الأعصاب وعلماء المناعة وعلماء وراثة الخلية الواحدة".
نشرت الدراسة في مجلة Nature.
المصدر: ميديكال إكسبريس