Los investigadores desarrollan la próxima generación de plaquetas artificiales que pueden detener el sangrado de una lesión más rápido
Un coágulo de sangre incorporado por PNN. Las áreas rojas son las nanopartículas procoagulantes que imitan las plaquetas y las áreas verdes son la proteína fibrina. Crédito: Universidad Case Western Reserve
Investigadores biomédicos de la Universidad Case Western Reserve informan que su última innovación en el desarrollo de plaquetas sintéticas podría ayudar a salvar vidas al estabilizar rápidamente los coágulos para reducir la pérdida de sangre por lesiones traumáticas.
Este nuevo esfuerzo se centra en la creación de nanopartículas de próxima generación que simulan plaquetas que ayudan a generar una red de proteínas que actúa como una red natural para estabilizar los coágulos sanguíneos y ayudar a detener el sangrado.
Si se demuestra que es seguro y eficiente en ensayos clínicos, la tecnología reforzaría los avances de los científicos en un esfuerzo de una década para desarrollar y optimizar lo que ellos llaman sustitutos sintéticos de plaquetas.
«Este es el siguiente paso en la tecnología de plaquetas artificiales y es realmente un avance crítico», dijo Anirban Sen Gupta, profesor de ingeniería biomédica en Case Western Reserve, quien dirigió la nueva investigación. «No solo pudimos formar un tapón para reducir el sangrado de una lesión traumática, sino también ayudar a formatear la fibrina, una malla de proteína que asegura el tapón y estabiliza aún más el coágulo».
Sen Gupta y Durante la última década, su equipo ha sido pionero en la investigación de sistemas de plaquetas artificiales, trabajando en tecnologías terapéuticas con aplicaciones en hemostasia (detener el sangrado), trombólisis (romper coágulos sanguíneos dañinos) e inflamación (numerosas patologías relacionadas con las células sanguíneas).
Los investigadores detallaron sus hallazgos en un artículo publicado este mes en la revista Science Translational Medicine.
Informaron en la investigación que las nanopartículas que los científicos llaman «nanopartículas procoagulantes que imitan plaquetas» (PPN) ayudaron a la los coágulos se forman más rápido y detienen el sangrado en modelos animales, incluso cuando las plaquetas naturales se agotaron significativamente.
Plaquetas y sangrado
La sangre tiene cuatro componentes principales: plasma, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Las plaquetas ayudan al proceso de coagulación de la sangre al acumularse rápidamente en el sitio de una lesión, adherirse al revestimiento del vaso sanguíneo lesionado, agruparse para formar un tapón y amplificar la formación de fibrina, una malla de proteína insoluble que retarda el sangrado.
Las transfusiones de plaquetas se utilizan habitualmente para prevenir o tratar complicaciones hemorrágicas en traumatismos, cirugías y diversos trastornos de la coagulación. Cada año se necesitan más de 2 millones de unidades de plaquetas en los Estados Unidos, según la Cruz Roja.
Sin embargo, las plaquetas naturales no siempre están disponibles o no son portátiles y tienen una vida útil limitada, lo que impulsó la investigación sobre el últimas décadas en alternativas sintéticas.
La nueva tecnología
Estos resultados prometedores sugieren que este nuevo diseño de nanopartículas podría mejorar aún más el rendimiento de las tecnologías de plaquetas artificiales que Sen Gupta y su equipo de investigación han estado trabajando para desarrollar durante la última década.
El diseño de primera generación de ese equipo ha demostrado imitar dos funciones de las plaquetas naturales, dijo Sen Gupta.
La primera es un tipo de » mecanismo de orientación» que ayuda a las plaquetas a detectar y luego adherirse a una herida sangrante. El segundo es la capacidad de las plaquetas de apilarse unas sobre otras para formar un tapón, como si se apilaran sacos de arena como una barrera que detuviera una inundación, en este caso sangrando.
«Pero para asegurar que los sacos de arena permanezcan bajo el fuerza de la inundación, necesitaría una red para asegurarlos y luego clavar la red para que no se mueva», dijo Sen Gupta. «La fibrina es esta red, y hemos demostrado que las PPN pueden amplificar la formación de fibrina incluso cuando se agotan las plaquetas naturales».
Esto sugiere que las PPN se pueden usar como un sustituto plaquetario viable para detener el sangrado cuando los productos de transfusión de plaquetas naturales son limitados.
Sen Gupta y Ujjal Didar Singh Sekhon, ex doctor . estudiante en su laboratorio, fueron los autores principales del artículo. A ellos se unieron varios colaboradores, incluido Marvin Nieman, profesor asociado de farmacología en la Escuela de Medicina Case Western Reserve, y Matthew Neal, director del Centro de Investigación de Medicina de Transfusión y Trauma de Pittsburgh en la Universidad de Pittsburgh.
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Los científicos visualizan la competencia entre plaquetas sanas y disfuncionales Más información: Las nanopartículas procoagulantes que imitan a las plaquetas aumentan la hemostasia en modelos animales de sangrado, Science Translational Medicine (2022). www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abb8975 Información de la revista: Science Translational Medicine
Proporcionado por la Universidad Case Western Reserve Cita: Los investigadores desarrollan la próxima generación de plaquetas artificiales que pueden detener el sangrado de una lesión más rápido (26 de enero de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-artificial-platelets-injury-faster.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.