La neuroangiogénesis es el crecimiento coordinado de los nervios y los vasos sanguíneos. [1] Los sistemas nervioso y de vasos sanguíneos comparten señales de orientación y receptores de la superficie celular que permiten este crecimiento sincronizado. El término neuroangiogénesis recién comenzó a usarse en 2002 [2] y el proceso se conocía anteriormente como patrón neurovascular. La combinación de neurogénesis y angiogénesis es una parte esencial del desarrollo embrionario y la vida temprana. [3] Se cree que tiene un papel en patologías como la endometriosis , [4] los tumores cerebrales , [5] y la enfermedad de Alzheimer . [6]
El desarrollo neurovascular es la aparición y el patrón paralelos del sistema nervioso y el sistema vascular durante la embriogénesis y la vida temprana. [3] [5] La congruencia neurovascular parece estar determinada por un mecanismo de patrón molecular compartido que involucra la guía axonal que involucra moléculas de guía axonal como sema3A ( semaforina 3A) y ( neuropilina ). [7]
Las moléculas de guía axonal y neuroangiogénica actúan tanto sobre los conos de crecimiento neuronal como sobre las células de la punta endotelial para guiar el crecimiento. [5]
Los conos de crecimiento neuronal están situados en las puntas de las células nerviosas y responden a diferentes factores, tanto positivos como negativos. El crecimiento de la neurona se produce por una extensión del citoesqueleto de actina (rojo en la imagen) y de microtúbulos (verde en la imagen). [8]
Las células de la punta, que se encuentran en el extremo del vaso sanguíneo en desarrollo, controlan el crecimiento de las células endoteliales adyacentes. Las células de la punta tienen receptores y ligandos a través de los cuales responden a factores neuroangiogénicos locales. [8]
Existen muchos factores neuroangiogénicos, algunos de los cuales actúan para promover el crecimiento neuronal y viceversa. [5] La tabla muestra ejemplos
La neuroangiogénesis está implicada en una serie de patologías, entre ellas la endometriosis, [4] los tumores cerebrales [5] y las demencias seniles , como la enfermedad de Alzheimer. [6] Cada una de ellas supone un coste significativo para la industria sanitaria, lo que significa que es necesario un conocimiento completo de los procesos implicados (incluida la neuroangiogénesis) para permitir el desarrollo de tratamientos funcionales. [5] [9]
La endometriosis es una enfermedad ginecológica común causada por la implantación de tejido endometrial fuera del útero , un síntoma de la cual es el dolor pélvico crónico. La formación, el crecimiento y la persistencia de estos implantes dependen de la angiogénesis para aumentar el suministro de vasos sanguíneos. El aumento resultante en el flujo sanguíneo puede correlacionarse directamente con los síntomas de dolor. [ cita requerida ] Una posible explicación para esto es el crecimiento simultáneo de neuronas en estas áreas junto con los vasos sanguíneos a través de la neuroangiogénesis. [4]
Los tumores cerebrales, como el glioblastoma multiforme , se caracterizan por una vascularidad densa asociada con una alta expresión de factores proangiogénicos, VEGF e interleucina 8. [ 5]
Después de un accidente cerebrovascular isquémico o una lesión cerebral traumática , la angiogénesis apoya el reabastecimiento de oxígeno y nutrientes al tejido lesionado y estimula la neurogénesis y la sinaptogénesis , particularmente en la penumbra isquémica . [5] La neuroangiogénesis está finamente regulada y es secuencial, involucrando la proliferación y migración de células endoteliales para restaurar la función de la barrera hematoencefálica , el reclutamiento de pericitos y la estabilización de nuevos vasos sanguíneos, un proceso que depende de la regulación positiva de factores proangiogénicos, como VEGF y angiopoyetina-1 . [5]
Una condición que puede resultar de una reducción en los factores neuroangiogénicos es la enfermedad de Alzheimer. Sin una neuroangiogénesis continua durante el envejecimiento, es posible que algunas áreas del cerebro ya no tengan la dotación completa de capilares funcionales y, por lo tanto, por inferencia, el flujo sanguíneo cerebral y la capacidad cognitiva disminuyan. [5] [6] Esta condición de neuroangiogénesis reducida y menor densidad capilar durante la senescencia , que posiblemente implique una regulación deficiente de los factores angiogénicos por hipoxia , podría ser una base vascular para la enfermedad de Alzheimer. [5] [6] [10]