Los hallazgos sugieren que la reticulación de las proteínas de fibrina es clave para reducir la formación de coágulos sanguíneos.

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Investigadores del Universidad de Leeds han descubierto que la estructura de cadena cruzada y de las proteínas de fibrina es esencial para estabilizar los coágulos de sangre que pueden conducir a la formación de embolias dañinas.

Fibras de fibrina

Fibras de fibrina. Crédito de la imagen: Universidad de Leeds

Nueva evidencia del papel de las proteínas de fibrina en la enfermedad tromboembólica

La embolia pulmonar es una afección causada por un coágulo de sangre en los pulmones que corta el flujo sanguíneo a los vasos sanguíneos principales. La función principal de los coágulos de sangre es detener la pérdida de sangre por la rotura de vasos sanguíneos, pero los coágulos se pueden formar sin lesiones, lo que causa problemas de coagulación y circulación de la sangre denominados trombosis.

Los bloqueos también pueden ser causados ​​por fragmentos de coágulos desestabilizados que se han desprendido de un coágulo de sangre en otro lugar del cuerpo. Los fragmentos del coágulo de sangre luego se mueven a través del torrente sanguíneo hasta los pulmones, donde pueden provocar daños agudos y crónicos que se reconoce que provocan la muerte de más de 2.000 personas cada año en el Reino Unido.

Sin embargo, se sabe poco sobre la dinámica molecular implicada en la desestabilización de los coágulos sanguíneos y los requisitos estructurales para prevenir su formación.

Nueva investigación financiada por el Fundación Británica del Corazón ahora revela que los coágulos de sangre son estabilizados por la estructura de la proteína fibrina. El estudio publicado en la revista científica PNAS por investigadores de la Universidad de Leeds y la Universidad de Sheffield informa sobre el papel que desempeña la fibrina en la estabilización de los coágulos de sangre para evitar que los fragmentos de coágulos se desprendan.

La fibrina es una proteína no globular que se puede polimerizar con plaquetas para formar tapones hemostáticos sobre los sitios de la herida en mallas reticuladas. Este es un proceso vital para la cicatrización de heridas, ya que esta proteína fibrosa puede ayudar a que las lesiones se recuperen gracias a sus funciones elásticas y de acción rápida.

En el presente estudio, el equipo utilizó experimentos in vitro comparando ratones criados con deficiencias en compuestos estabilizadores de fibrina con ratones no deficientes para determinar el papel funcional de la fibrina. Específicamente, examinaron el comportamiento de un componente químico clave de la fibrina, conocido como enlaces cruzados de cadena γ (enlaces cruzados de cadena gamma), y cómo afectaba la formación de coágulos.

Los resultados experimentales mostraron que los ratones que no podían producir estos enlaces cruzados de la cadena gamma mostraban coágulos de sangre que eran más inestables, por lo que tenían más probabilidades de fragmentarse y producir más embolias.

Lo que creemos que está sucediendo es que sin los enlaces cruzados de la cadena γ, la fibrina no es lo suficientemente fuerte como para mantener el coágulo en su lugar contra las fuerzas generadas en el cuerpo por el movimiento de los músculos y el flujo sanguíneo “.

Dr. Cédric Duval, Facultad de Medicina, Universidad de Leeds

Por lo tanto, a partir de estos hallazgos, los investigadores pudieron demostrar que la estructura de la cadena gamma es fundamental para la estabilización de las proteínas de fibrina al mejorar su resistencia. Específicamente, estas cadenas previenen las roturas y la fragmentación del coágulo que pueden conducir a una embolia pulmonar.

Utilización y orientación de la estructura de cadena cruzada y para el tratamiento clínico

La formación de embolias en el pulmón es una de las principales causas de muerte y discapacidad en todo el mundo. Como tal, el examen de las estructuras moleculares es fundamental para comprender el proceso mecanicista detrás de la formación de la embolia, así como para determinar cómo prevenirla y tratarla con éxito.

El profesor Robert Ariëns, también de la Facultad de Medicina de Leeds, que supervisó la investigación, describe: “Los hallazgos revelan la importancia de los enlaces cruzados de la cadena γ. Estos son los soportes estructurales en la fibrina que mantienen el coágulo en su lugar”. , agregando que, “Al identificar la dinámica estructural de este mecanismo, hemos identificado nuevos objetivos para los medicamentos que podrían desarrollarse para detener fragmentos de una trombosis que se desprenden y causan una embolia en los pulmones”.

El potencial de los tratamientos clínicos para promover o apoyar la expresión de fibrina podría conducir a menos fragmentos de coágulos, pero los tratamientos alternativos podrían prevenir el transporte de fragmentos de coágulos o la formación de coágulos en los propios pulmones.

No obstante, se desconoce el conocimiento de la fragmentación del coágulo, la predisposición genética a la fragmentación o los mecanismos de disolución de los fragmentos. La comprensión de tales conceptos podría conducir a tratamientos más efectivos, sin embargo, los hallazgos de este estudio brindan un apoyo inicial para expandir la investigación a otras áreas a pesar de su comprensión limitada.

Siempre he pensado que la notable elasticidad de la fibrina, que se ha descrito como goma o seda de araña, sería importante para prevenir la fragmentación del coágulo y, por tanto, la enfermedad tromboembólica. Me sorprendió ver el nivel de diferencias en la embolia pulmonar que resultó de una mutación genética que resultó en una recuperación elástica reducida de las fibras. Entonces, cuando vi los resultados, definitivamente fue un “momento asombroso” y también tuve la sensación de “te lo dije”.

Profesor Ariëns

La ampliación de los hallazgos actuales en estudios futuros podría examinar los procesos genéticos para desarrollar tratamientos clínicos exitosos que podrían prevenir y eliminar embolias pulmonares o respaldar la integridad estructural de la fibrina.

Referencia de la revista:

  • Duval, C., Baranauskas, A., Feller, T., Ali, M., Cheah, LT, Yuldasheva, NY, Baker, SR, McPherson, HR, Raslan, Z., Bailey, MA, Cubbon, RM, Connell , SD, Ajjan, RA, Philippou, H., Naseem, KM, Ridger, VC y Ariëns, RAS (2021). La eliminación del entrecruzamiento de la cadena γ de la fibrina por el FXIIIa aumenta la embolia pulmonar que surge de los trombos de la vena cava inferior murina. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 118 (27), p.e2103226118.

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