Międzynarodowy zespół 79 naukowców współpracował przy badaniu opublikowanym w czasopiśmie Medycyna natury zagłębić się w przestrzenie okołonaczyniowe (PVS), słabo poznany artefakt obserwowany w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego choroby małych naczyń mózgowych, głównej przyczyny udaru i demencji.

W badaniu „Genomika obciążenia przestrzeni okołonaczyniowej ujawnia wczesne mechanizmy choroby małych naczyń mózgowych” naukowcy wykorzystali badanie asocjacyjne obejmujące cały genom 40 095 uczestników z danymi obrazowania mózgu w 18 kohortach populacyjnych (66,3 ± 8,6 lat, 96,9% Europejczyków pochodzenie). Analiza ujawniła 24 istotne dla całego genomu loci ryzyka PVS, głównie w istocie białej.

Te loci były już związane z PVS istoty białej u młodych dorosłych (N = 1748; 22,1 ± 2,3 roku) i wzbogacone w geny leukodystrofii o wczesnym początku (nieprawidłowy wzrost istoty białej) i geny eksprymowane w komórkach śródbłonka mózgu płodu, co sugeruje wczesne życie mechanizmy. W tym samym numerze czasopisma opublikowano raport badawczy omawiający odkrycia.

PVS to fizjologiczne przestrzenie otaczające ściany małych naczyń biegnące od przestrzeni podpajęczynówkowej przez miąższ mózgu. W modelach eksperymentalnych wydaje się, że PVS są ważnymi kanałami dostarczania substratu, wypłukiwania płynu śródmiąższowego, usuwania odpadów metabolicznych, takich jak peptyd beta-amyloidowy, i biorą udział w regulacji płynów mózgowych jako część „układu glimfatycznego”.

Coraz więcej dowodów wskazuje na główną rolę PVS w urazach mózgu, udarze mózgu i demencji. Uważa się, że rozszerzenie PVS obserwowane w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego mózgu jest markerem dysfunkcji i przypuszcza się, że odzwierciedla upośledzenie płynu mózgowego i usuwanie odpadów. Częstość występowania PVS wzrasta wraz z wiekiem i naczyniowymi czynnikami ryzyka, takimi jak nadciśnienie, i są one związane z wieloma chorobami istoty białej i naczyniowymi chorobami mózgu.

W kilku badaniach zasugerowano również powiązania z liczbą widocznych PVS w MRI mózgu z udarem, chorobą Alzheimera i mózgową angiopatią amyloidową. Obrzęk poudarowy został powiązany z powiększeniem PVS po udarze.

Naukowcy przeprowadzili metaanalizy badania asocjacyjnego całego genomu (GWAS) z udziałem 40 095 uczestników oraz sekwencjonowanie całego egzomu/całego genomu (WES/WGS) kolejnych 19 010. Przeprowadzili analizy oddzielnie dla istoty białej (WM)-PVS, zwojów podstawy (BG)-PVS i hipokampa (HIP)-PVS.

Po zebraniu przyzwoitego zestawu danych, eksploracja bioinformatyczna sięgnęła do baz danych ekspresji genów specyficznych dla tkanek i komórek oraz bibliotek docelowych leków zidentyfikowanych loci ryzyka PVS.

W badaniu zidentyfikowano 24 niezależne, znaczące loci ryzyka w całym genomie dla rozległego obciążenia PVS. Dwie trzecie loci ryzyka PVS wskazuje na szlaki, w których nie pośredniczą ustalone czynniki ryzyka i obejmuje macierz zewnątrzkomórkową, barierę krew-mózg, transport błonowy i rozwój naczyń.

Istniały znaczące dowody na związek przyczynowy między wysokim ciśnieniem krwi a PVS oraz między PVS a udarem mózgu w przypadku glikemii. Znaczące wzbogacenie loci PVS w geny zaangażowane w leukodystrofie o wczesnym początku i wyrażane w komórkach śródbłonka naczyniowego mózgu płodu sugeruje udział procesów rozwojowych oraz we wcześniej zbadanych celach leków na zaburzenia naczyniowe i poznawcze.

Naukowcy doszli do wniosku, że wyniki badań „… dają wgląd w biologię PVS w ciągu dorosłego życia i jego wkład w patofizjologię choroby małych naczyń mózgowych, z możliwością genetycznie poinformowanego ustalania priorytetów celów leków w badaniach profilaktycznych choroby małych naczyń mózgowych, główną przyczyną udaru mózgu i demencji na całym świecie”.

© 2023 Sieć Science X