Únete á nosa canle de Whatsapp
Un grupo investigador do Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), liderados por Andrés Hidalgo, descubriu que os neutrófilos, un tipo de células inmunes, adquiren diferentes “comportamentos” no sangue durante os procesos inflamatorios. En concreto, o estudo que se publica en Nature, identifica unha conduta asociada coas enfermidades cardiovasculares.
Este descubrimento é moi relevante porque preto de 18 millóns de mortes no mundo débense a este tipo de enfermidade (que integra infartos de miocardio, ictus, arritmias, cardiopatía isquémica e outras afeccións). A información que achega este traballo ten unha gran relevancia desde o punto de vista terapéutico, xa que pode permitir o desenvolvemento de novos tratamentos para minimizar as secuelas ocasionadas polos infartos de miocardio.
O papel dos neutrófilos
Os neutrófilos son un tipo de células inmunes que constitúen a principal liña de defensa do organismo, pero tamén son capaces de causar dano ás células sas e ao sistema cardiovascular. De feito, “numerosos estudos asociaron a presenza de neutrófilos en sangue cunha maior severidade e risco de padecer problemas cardiovasculares”, asegura a primeira autora do estudo, Georgiana Crainiciuc.
Con todo, non é posible a eliminación destes neutrófilos para protexer o sistema cardiovascular, xa que, como puntualiza a investigadora, “xeraría un estado de indefensión ante calquera patóxeno que sería contraproducente para o organismo”. Para resolver este paradoxo, os autores buscaron identificar tipos específicos de neutrófilos responsables do dano vascular. Para iso, analizaron o comportamento das células utilizando microscopia intravital de alta resolución, un tipo de tecnoloxía que permite visualizar células dentro dos capilares sanguíneos en animais vivos.
O equipo deseñou un sistema computacional altamente novo capaz de analizar como se comportan as células nos vasos mediante medicións simples de cambios de tamaño, forma e movemento das células. Así, descubriu que os neutrófilos exhiben tres patróns de conduta durante o transcurso dos procesos inflamatorios, pero que só unha delas, caracterizada por un maior tamaño e proximidade ás paredes dos vasos, estaba asociada ao dano cardiovascular.
A molécula Fgr
Estes estudos demostraron que unha única molécula, denominada Fgr, é a responsable deste comportamento patolóxico, o que permitiu seleccionar un fármaco dunha gran eficacia para previr a inflamación e a morte celular tras un infarto de miocardio. “A idea agora é continuar cos ensaios necesarios para que, nun futuro, se poida utilizar este tratamento en pacientes”, sianala Crainiciuc.
Os investigadores aseguran que o estudo non só supón un gran paso á hora de tratar enfermidades cardiovasculares, tamén é un fito pola metodoloxía desenvolvida para o estudo de células inmunes. “As técnicas actuais son capaces de analizar unha gran cantidade de xenes e moléculas por célula, o que permitiu descubrir a existencia de numerosas poboacións celulares relacionadas co desenvolvemento de enfermidades” indica Miguel Palomino-Segura, co-primeiro autor do estudo.
“O noso modelo é único porque permite identificar células, non polo seu posible perfil xenético, senón polo seu tipo de actividade durante a enfermidade”
“Un aspecto clave é que os neutrófilos son capaces de cambiar a súa forma, actividade e capacidade migratoria en cuestión de segundos. Esta rápida metamorfose só pode ser capturada baixo o microscopio”, engade o Dr. Hidalgo. Para extraer todo o potencial destas imaxes os investigadores colaboraron con enxeñeiros da Universidade Carlos III de Madrid, que desenvolveron novas técnicas de visión artificial para medidas en tecidos vivos.
A tecnoloxía detrás do estudo
O traballo requiriu dun intenso desenvolvemento computacional capaz de combinar e comparar sistematicamente unha gran cantidade de datos procedentes de miles de células. “É unha tecnoloxía que se estivo aplicando a outro tipo de datos, pero este é o primeiro exemplo con datos de microscopía in vivo e o resultado foi sorprendente”, resalta Jon Sicilia, co-autor e bioinformático responsable da parte analítica do proxecto.
Con esta nova metodoloxía, os autores esperan que outros ámbitos científicos se beneficien do seu traballo. “A idea agora é aplicalo a outros escenarios como infeccións e tumores, no que as células inmunes tamén xogan un papel crucial no desenvolvemento da enfermidade”, indica Palomino-Segura. No estudo participaron investigadores de Fundación Vithas, da Universidade de Castela a Mancha, a Axencia de Ciencia e Tecnoloxía de Singapur (ASTAR) e a Universidades de Harvard, entre outros centros.
