En un estudio experimental realizado en la Universidad de Boston (EE UU) se ha demostrado la viabilidad de un innovador procedimiento para visualizar, en 3D, placas de aterosclerosis. Este avance tiene importancia porque se trata de una enfermedad crónica, que afecta a las arterias de tamaño medio.
En un estudio que difunde Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance, científicos y clínicos de diversos centros de Estados Unidos han desarrollado y comprobado una herramienta avanzada de imágenes por resonancia magnética cardiovascular que dan respuesta a varias incógnitas sobre la aterotrombosis, considerada como la principal causa de mortalidad en occidente.
El profesor James Hamilton, de la Universidad de Boston y autor principal de este trabajo, destaca que “el método detecta de manera única las regiones de las arterias con riesgo de ruptura o de aterotrombosis, lo que aumenta la precisión del diagnóstico y la evaluación de los resultados del tratamiento de la enfermedad aterosclerótica”.
Usando un modelo experimental, el equipo interdisciplinar de investigadores combinó imágenes de resonancia magnética (MRI) y análisis matemático, para definir arquitectónicamente las características del material graso que forma placas en las arterias que no se visualizan con MRI convencional o con histología.
Junto con especialistas de la Universidad de Boston, en este trabajo participaron investigadores de la Escuela de Medicina Warren Alpert, de la Universidad de Brown, y del Centro Médico Providence, en Virginia.
Rotura de placas de aterosclerosis
La aterosclerosis es una enfermedad de la pared de los vasos arteriales caracterizada por una acumulación lenta y progresiva de lípidos, desorganización del músculo liso e infiltración inflamatoria.
A menudo permanece subclínica -explican los investigadores- hasta que una lesión inflamatoria extensa promueve la vulnerabilidad de la placa aterosclerótica para romperse con trombosis luminal, lo que puede causar el evento agudo de infarto de miocardio o accidente cerebrovascular.
Las técnicas actuales de bioimagen no pueden capturar la distribución patognomónica de los elementos celulares de la placa y, por lo tanto, no pueden definir con precisión su desorganización estructural.
Estos científicos compararon conejos con una dieta de comida normal y conejos alimentados con colesterol con lesión del globo endotelial, que acelera la aterosclerosis y produce placas avanzadas propensas a la ruptura, en un modelo de conejo validado de aterosclerosis humana. Estos animales de laboratorio provenían de Nueva Zelanda.
Como se dice en este trabajo, los métodos utilizados revelaron nuevas propiedades estructurales de la aterosclerosis avanzada que incorporan células musculares lisas vasculares (SMC) y distribuciones de lípidos.
El análisis de imágenes de espacio Q generalizado (GQI) con tractografía retrató las ubicaciones de estos componentes a lo largo de la pared del vaso aterosclerótico y la organización diferenciada de niveles múltiples de fenotipos celulares proinflamatorios normales o trombos.
Además, las ubicaciones de ésteres de colesterilo (CE) se diferenciaron de los constituyentes celulares por sus propiedades de difusión más restrictivas, lo que permitió su confirmación química mediante espectroscopía de resonancia magnética cardiovascular (CMRS) guiado por vóxel de alto campo.
Hamilton y la ingeniería biomédica
El profesor James A. Hamilton trabaja en los departamentos de Fisiología y Biofísica, e Ingeniería Biomédica, de la Universidad de Boston.
Su trabajo tiene como objetivo proporcionar información fundamental de relación entre las enfermedades cardiovasculares, diabetes, obesidad y las relacionadas con el metabolismo de los ácidos grasos.
Un objetivo general es desarrollar enfoques novedosos para cuestiones biomédicas mediante la integración de enfoques físico-químicos y fisiológicos/bioquímicos. En su investigación más reciente, esto se logra reuniendo equipos multidisciplinarios para traducir la investigación básica en aplicaciones clínicas.
Como explica el profesor, utiliza métodos físicos e instrumentales (que incluyen espectroscopía de RMN de 13C en estado de solución, RMN multidimensional, imágenes de RM y fluorescencia). Estas técnicas se complementan con el modelado molecular, la biología molecular (medidas de biomarcadores en sangre y tejidos), la histología y otros métodos de biología celular.
