Arteriovenous malformations (AVMs) are direct abnormal connections of arteries and draining veins without a capillary bed. AVMs, in which normal blood flow is interrupted, carry high risk of bleeding throughout life. They are thought to arise during development and there is very limited knowledge on the molecular pathogenesis of the AVMs. To unravel the molecular mechanisms and develop therapy modalities, detailed understanding of the brain vascular development at molecular level is crucial. Besides, today compelling number of evidence suggests that blood vessels and neurons use common signals and mechanisms to shape the nervous systems. Moreover, angiogenesis and some of its key modulators were recently shown to protect the nervous system from neurodegeneration. Thus, the knowledge of the norms of brain vascular development and the genes involved is essential for detailed understanding of the role of angiogenesis in neurodegenerative mechanisms. However, most of what we know about angiogenesis at molecular level is derived from pathological studies. In literature, there are no multi-gene level studies covering the norms of brain vascular development at molecular level. In this study, for the first-time in literature, brain vascular development was investigated using a pathway-specific, low-density microarray system in a systemic manner. Temporal and comparative expression of 113 angiogenesis-related genes was analyzed and genes that play a role in cerebrovascular development were determined. Genes like Bai1, Nudt6, Ctgf, were shown to be expressed in brain development for the first time in this study. The findings are expected to make important contributions to the limited research on brain vascular development and are expected to be an important reference for functional studies in AVM and neurodegeneration; they will also form the basis for further studies in humans.

Arteriovenöz malformasyonlar (AVM) atardamarlar ile toplardamarların arada kılcal damar yatağı olmadan düzensiz olarak birbirine bağlandığı damar yumaklarına denir. AVM'lerin içerisinde sağlıklı kan akışı yoktur, dolayısıyla yüksek kanama riskiyle yaşamsal tehdit oluştururlar. Gelişim döneminde oluşmaya başladığı düşünülen AVM'lerin, moleküler patogenezleri hakkındaki bilgimiz oldukça kısıtlıdır. AVM gelişimindeki moleküler mekanizmaları gün ışığına çıkarmak ve etkin tedavi yaklaşımları geliştirebilmek için, beynin damarsal gelişimini moleküler düzeyde anlamak oldukça önemlidir. Ayrıca, yeni birçok önemli bulgu göstermektedir ki, kan damarları ve nöronlar sinir sistemini oluşturmak ve korumak için ortak sinyal ve mekanizmaları kullanmaktadır. Buna ek olarak, anjiogenezin ve anjiogenezde rol alan önemli faktörlerin merkezi sinir sisteminin nörodejenerasyondan korunmasında etkin olduğu birçok çalışmada gösterilmiştir. Bu nedenle, anjiogenezin nörodejeneratif mekanizmalardaki rolünü iyi anlayabilmek için beyin damarsal gelişiminin normlarını ve bu süreçte rol alan genleri bilmek gereklidir. Ancak, anjiogenez hakkındaki moleküler düzeydeki bilgimizin büyük kısmı patolojik çalışmalardan elde edilmiştir. Literatürde, beynin damarsal gelişiminin moleküler normlarını ele alan bütünsel bir çalışma bulunmamaktadır. Bu çalışma çerçevesinde, yolak-odaklı, düşük-yoğunluklu mikroarray sistemleri kullanılarak, literatürde ilk kez, beynin damarsal gelişimi sistemik olarak incelenmiştir. 113 adet anjiogenez ile ilgili genin ekspresyonu, zamansal ve birbiriyle kıyaslamalı olarak incelenmiş ve serebrovasküler gelişimde rol alan genler belirlenmiştir. Bai1, Nudt6, Ctgf gibi genlerin beyin gelişiminde rol aldığı ilk defa bu çalışma ile gösterilmiştir. Bulguların, çok kısıtlı olan beyin damarsal gelişimi araştırmalarına önemli katkıda bulunması ve AVM, nörodejenerasyon konularında gerçekleştirilecek işlevsel çalışmalar için referans oluşturması beklenmektedir. Bunun dışında, çok bakir bir alanda yapılan çalışmada alınan sonuçların ilerideki insan araştırmaları için de yol gösterici olacağı düşünülmektedir.