La actividad neuronal perturbada interrumpe la angiogénesis cerebral durante un período crítico postnatal

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
• Biología Vascular Biología Vascular

Sus antecedentes:

• El desarrollo del cerebro neonatal implica la remodelación del circuito neural y el refinamiento de la microvasculatura cerebral.
• La influencia de la actividad neuronal en el patrón vascular durante este período sigue siendo en gran medida desconocida.

Objetivo del estudio:

• Investigar si los patrones de actividad neural afectan el desarrollo microvascular cortical en ratones neonatales.
• Para determinar el impacto de la actividad neural alterada en la angiogénesis y la densidad vascular.

Principales métodos:

• Los ratones neonatales se sometieron a una reducción de la entrada sensorial (recorte de bigote) o un aumento de la actividad (enriquecimiento ambiental).
• Se aplicó estimulación crónica a través de sonidos, desviación del bigote o actividad motora.
• Se utilizaron convulsiones inducidas químicamente y microscopía in vivo de dos fotones.
• Se empleó la inhibición de la óxido nítrico sintasa (NOS) y ratones con deficiencia de NOS.

Principales resultados:

• Ni la entrada sensorial reducida ni el enriquecimiento moderado afectaron el desarrollo microvascular.
• La hiperactividad crónica condujo a una angiogénesis detenida y a una reducción de la densidad microvascular en áreas corticales específicas.
• Este efecto se relacionó con la reducción de la proliferación y brotación endotelial, mediada por el óxido nítrico.
• Los déficits vasculares persistieron después de la estimulación, lo que indica una ventana crítica de desarrollo.
• Los ratones adultos no mostraron cambios vasculares con actividad neuronal alterada.

Conclusiones:

• La excesiva estimulación sensorimotora durante el período neonatal inhibe críticamente la angiogénesis.
• El óxido nítrico liberado por las neuronas hiperactivas y la glia parece ser el factor antiangiogénico.
• La sobreestimulación temprana en la vida puede conducir a déficits de por vida en la reserva microvascular, lo que afecta la función cerebral y la patología.