Una mirada microscópica a la reparación de aneurismas
Las fibras de colágeno se reestructuran en múltiples direcciones para reforzar las paredes del aneurisma. Crédito: Anne Robertson y Sang Chao
Golpear un bache en la carretera de forma equivocada puede crear un abultamiento en la llanta, un punto debilitado que casi con certeza conducirá a una llanta ponchada. Pero, ¿y si ese neumático pudiera comenzar a retejer inmediatamente su caucho, reforzando el bulto y evitando que explote?
Eso es exactamente lo que pueden hacer los vasos sanguíneos después de que se forma un aneurisma, según una nueva investigación dirigida por la Escuela de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburgh y en colaboración con la Clínica Mayo. Los aneurismas son protuberancias anormales en las paredes de las arterias que pueden formarse en las arterias del cerebro. Los aneurismas cerebrales rotos son fatales en casi el 50 % de los casos.
La investigación, publicada recientemente en Experimental Mechanics, es la primera en mostrar que hay dos fases de reestructuración de la pared después de que se forma un aneurisma, la primera comienza a la derecha para reforzar los puntos debilitados.
«Imagínese estirar un tubo de goma en una sola dirección para que solo necesite ser reforzado para las cargas en esa dirección. Sin embargo, en un aneurisma, las fuerzas cambian para ser más como los de un globo esférico, con fuerzas que tiran en múltiples direcciones, haciéndolo más vulnerable a reventar», explicó Anne Robertson, profesora de ingeniería mecánica y ciencia de los materiales en Pitt, cuyo laboratorio dirigió la investigación. «Nuestro estudio descubrió que los vasos sanguíneos son capaces de adaptarse después de que se forma un aneurisma. Pueden reestructurar sus fibras de colágeno en múltiples direcciones en lugar de solo en una, lo que les permite manejar mejor las nuevas cargas sin romperse».
Los investigadores sabían que los vasos sanguíneos tienen la capacidad de cambiar y reestructurarse con el tiempo, pero este estudio representa la primera observación de una nueva fase primaria de reestructuración que comienza de inmediato.
Los investigadores utilizaron un modelo de conejo desarrollado por David Kallmes de la Clínica Mayo para observar esta reestructuración en el tejido cerebral a lo largo del tiempo. Para ver este proceso de cerca, los investigadores se asociaron con Simon Watkins en el Centro de imágenes biológicas de Pitt, aprovechando los microscopios multifotónicos de última generación del centro para obtener imágenes de la arquitectura de las fibras dentro de la pared del aneurisma.
«Descubrimos que la primera fase de reestructuración consiste en colocar una capa completamente nueva de fibras de colágeno en dos direcciones para manejar mejor la nueva carga, mientras que la segunda fase consiste en remodelar las capas existentes para que sus fibras queden en dos direcciones», explicó Chao Sang, quien fue el investigador principal de esta investigación como parte de su disertación doctoral en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Ciencia de los Materiales de Pitt.
«La reestructuración a largo plazo es similar a una cicatriz que se forma después de un corte». curado, mientras que se puede pensar que esta primera fase que observamos tiene un papel similar a la coagulación inmediatamente después del corte: la primera respuesta del cuerpo para protegerse», agregó Robertson, quien tiene una cita secundaria en t El Departamento de Bioingeniería de la Escuela Swanson. «Ahora que conocemos esta primera fase, podemos comenzar a investigar cómo promoverla en pacientes con aneurismas y cómo factores como la edad y las condiciones preexistentes afectan esta capacidad y pueden poner al paciente en mayor riesgo de ruptura del aneurisma».
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Las pautas detallan cómo manejar los aneurismas de las arterias viscerales Más información: C. Sang et al, Adaptive Remodeling in the Elastase-Induced Rabbit Aneurysms, Experimental Mechanics (2020). DOI: 10.1007/s11340-020-00671-9 Proporcionado por la Universidad de Pittsburgh Cita: Una mirada microscópica a la reparación de aneurismas (25 de enero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/ news/2021-01-aneurisma-microscópico.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.