Nuevas de formas de obtener imágenes de un corazón latiente
A pesar de los progresos logrados en el ámbito sanitario desde hace decenios, las enfermedades cardiovasculares siguen causando una mortalidad elevada en los países desarrollados. Es necesario, por tanto, contar con una tecnología que amplíe el conocimiento que se posee sobre los procesos biológicos relacionados con la fisiología del corazón a escala celular y despejar su función. La microscopía intravital (IVM) está ganando popularidad al servir para observar con gran resolución sistemas biológicos en organismos vivos, y para conocer el destino de células, tejidos y órganos en organismos adultos. El proyecto financiado con fondos europeos BEATING HEART se creó para desarrollar un sistema de IVM in vivo en tiempo real de órganos en movimiento, y en concreto un corazón latiente con una resolución a escala subcelular. Los objetivos propuestos fueron el desarrollo del sistema de obtención de imágenes y el diseño y puesta en marcha de métodos informáticos para extraer datos y modelar las respuestas. La iniciativa también creó un sistema de supresión cardiorrespiratorio en tiempo real para obtener imágenes multidimensionales de la función y la microestructura de tejidos. De este modo pudieron estudiar las células miocárdicas contráctiles. Los investigadores emplearon una combinación de estabilizadores nuevos y algoritmos de aprendizaje automático sofisticado que emplea imágenes en bruto para reducir el movimiento. Este método les permitió estudiar por vez primera la biología y la fisiología de un corazón latiente en un animal vivo. También se instalaron estabilizadores para lograr el mayor rendimiento con la mínima cantidad de perturbaciones en el funcionamiento del corazón y se comprobó su funcionamiento. El equipo al cargo empleó maniquís compuestos por cuentas fluorescentes alojadas en agar para simular tejidos biológicos, mientras que el movimiento del órgano se simuló mediante un vibrador. Para evaluar la eficacia del sistema en entornos clínicos se ensayó también con animales vivos. BEATING HEART ayudará a desentrañar las rutas fisiológicas celulares en organismos vivos y obtener información de cara al descubrimiento de fármacos nuevos. Los métodos informáticos desarrollados también acelerarán el análisis y aumentarán la precisión de los descubrimientos al automatizar tareas lentas como la de procesamiento de imágenes. Los conocimientos adquiridos resultarán positivos para prevenir, diagnosticar y tratar enfermedades cardiovasculares.
Palabras clave
In-vivo, enfermedades cardiovasculares, microscopía intravital, BEATING HEART, supresión
