Los científicos de UVA identifican una forma potencial de prevenir ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares


Los científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia han identificado una forma potencial de prevenir ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares mediante el fortalecimiento de las capas fibrosas que recubren las placas ateroscleróticas que se acumulan naturalmente dentro de nuestras arterias. Estas lesiones grasas pueden romperse y desencadenar coágulos de sangre que causan discapacidad o la muerte.

Los científicos de UVA identifican una forma potencial de prevenir ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares

Gary K. Owens, PhD, es director del Centro de Investigación Cardiovascular Robert M. Berne de la UVA. Crédito de la imagen: UVA Health

Una nueva investigación del laboratorio de Gary K. Owens, PhD de la UVA, revela nueva información sorprendente sobre la composición de las tapas protectoras que nuestro cuerpo construye sobre estas lesiones y sobre los factores que determinan su estabilidad. El estudio respalda los hallazgos recientes de que ciertos tipos de inflamación en realidad podrían ayudar a estabilizar las placas. Es posible que algún día los médicos puedan utilizar estos conocimientos para fortalecer las tapas y evitar que las placas se rompan.

Estos estudios redefinen nuestra comprensión de cómo se forman las tapas y qué las hace fuertes. Estos estudios fueron completados por un gran equipo de investigadores altamente talentosos de la UVA y del extranjero, pero dirigidos por tres destacados aprendices de mi laboratorio, incluidos los primeros coautores Alexandra Newman. [PhD], Vlad Serbulea [PhD] y Richard Baylis [MD/PhD]. “

Gary K. Owens, PhD, Jefe del Centro de Investigación Cardiovascular Robert M. Berne de la UVA y Miembro de los Departamentos de Fisiología Molecular, Física Biológica, Medicina Interna de la UVA (División de Cardiología)

Comprender las placas ateroscleróticas

Las placas ateroscleróticas inestables representan la mayoría de los ataques cardíacos y una gran fracción de los accidentes cerebrovasculares, lo que convierte a estas lesiones en la principal causa de muerte en todo el mundo. Las tapas protectoras que crea nuestro cuerpo sobre estas lesiones actúan como un parche en un neumático, evitando que se rompan y provoquen la formación de un coágulo sanguíneo catastrófico que, en los vasos sanguíneos que irrigan el corazón o el cerebro, puede provocar un ataque cardíaco o un derrame cerebral. Por lo tanto, mejorar nuestra comprensión de cómo se forma el tapón es de gran importancia clínica. “A pesar de décadas de investigación, se sabe poco sobre los factores y mecanismos que promueven la formación y el mantenimiento de una capa fibrosa estable”, escriben los investigadores de UVA en un nuevo artículo científico que describe sus hallazgos.

Este trabajo de Owens y su equipo ayuda a cambiar eso, ofreciendo información inesperada sobre la composición y los orígenes de las tapas. Los científicos han pensado que las tapas se derivan casi exclusivamente de las células del músculo liso, pero los hallazgos de Owens revelan que hay un “tapiz” de diferentes tipos de células involucradas. “Durante años asumimos que la mayoría de las células de la capa protectora fibrosa eran de origen de células de músculo liso porque así es como se ven bajo el microscopio”, dijo Newman, y agregó: “Las técnicas avanzadas nos muestran cuán dinámica es realmente esta estructura”.

Baylis señaló que “el hecho de que varios tipos de células contribuyan a la capa fibrosa probablemente haga que esta estructura de importancia crítica sea más robusta y resistente a la rotura de la placa”.

Hasta el 40% de las células fibrosas en el casquete en ratones de laboratorio provienen de fuentes distintas de las células del músculo liso, encontraron los investigadores. En las lesiones humanas avanzadas, aproximadamente el 20% -25% de las células del casquete fibroso procedían de otras fuentes. Esas otras fuentes incluyen células endoteliales (células que recubren nuestros vasos sanguíneos) y células inmunes llamadas macrófagos, que generalmente se consideran proinflamatorios y desestabilizadores de placa, que han pasado por transiciones especiales que les permiten realizar funciones estabilizadoras de placa.

Los investigadores continuaron proporcionando evidencia de que la formación de la capa fibrosa depende de la reprogramación metabólica de estas células para realizar procesos que son esenciales para la estabilización de la placa. Los hallazgos sugieren que los médicos podrían algún día tratar las causas subyacentes de los ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares mejorando estas transiciones a través de nuevas terapias farmacológicas y modificaciones dietéticas para ayudar a garantizar que los pacientes tengan límites estables.

Nuestros estudios revelan un nuevo enfoque potencial para reducir la probabilidad de rotura de la placa, que podría usarse junto con las terapias actuales que se centran en reducir el colesterol y prevenir la formación de coágulos “.

Gary K. Owens, PhD

“Este estudio de cambio de paradigma presenta evidencia de los roles beneficiosos de otros tipos de células y mecanismos que impulsan la estabilización de la placa”, explicó Serbulea. Añadió que, junto con estudios previos del laboratorio, estos hallazgos proporcionan evidencia de que “la inflamación, a menudo el chivo expiatorio de las enfermedades cardíacas, parece reprogramar las células endoteliales y los macrófagos para ayudar a estabilizar las placas”.

Tomando los nuevos resultados en consideración con ensayos clínicos recientes como CANTOS, TINSAL-CVD y CIRT que han mostrado poco o ningún beneficio de las terapias antiinflamatorias globales, el equipo de UVA insta a los investigadores y compañías farmacéuticas a reconsiderar sus enfoques para prevenir ataques cardíacos. y golpes.

Hallazgos publicados

Los investigadores han publicado sus hallazgos en la revista científica. Metabolismo de la naturaleza. El equipo de investigación estuvo formado por Newman, Serbulea, Baylis, Laura S. Shankman, Xenia Bradley, Gabriel F. Alencar, Katherine Owsiany, Rebecca A. Deaton, Santosh Karnewar, Sohel Shamsuzzaman, Anita Salamon, Mahima S. Reddy, Liang Guo, Aloke Finn, Renu Virmani, Olga A. Cherepanova y Owens. Finn reveló su interés en la empresa de biotecnología Amgen.

El trabajo fue apoyado por las subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud R01 HL132904, R01 HL136314 y R01 HL141425; una subvención para la Red Transatlántica de la Fundación Leducq; Subvenciones para entrenamiento cardiovascular básico y traslacional 5 T32 HL 007284-41, 5 T32 HL007284- 43 y 5 T32 HL 007284-40; Beca NIH F30 HL 136188-04; una pequeña beca de investigación y viajes; una subvención de investigación de Ingrassia Family Echols Scholars; y un premio Harrison de investigación de pregrado.

Fuente:

Referencia de la revista:

Newman, AAC, et al. (2021) Múltiples tipos de células contribuyen a la capa fibrosa de la lesión aterosclerótica mediante PDGFRβ y mecanismos bioenergéticos. Metabolismo de la naturaleza. doi.org/10.1038/s42255-020-00338-8.

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