Vasos sanguíneos pequeños pero con una gran repercusión en la enfermedad cardiovascular
Las enfermedades cardiovasculares están relacionadas por lo general con la aterosclerosis de vasos sanguíneos grandes. Sin embargo, numerosos indicios señalan la existencia de alteraciones en las arterias pequeñas que controlan la perfusión tisular. En concreto, estos vasos experimentan cambios en su tamaño y función, un proceso conocido como remodelación de las arterias pequeñas, en patologías concretas como la hipertensión, el envejecimiento, la diabetes y la obesidad. Dichos cambios limitan la capacidad de estos vasos para transportar oxígeno a los distintos órganos del cuerpo humano, lo que provoca una baja oxigenación y la pérdida de función del órgano. Es más, la remodelación causa hipertensión, creando así un círculo vicioso de presión arterial alta y remodelación que debe ser interrumpido. A pesar de la importancia de la remodelación de las arterias pequeñas en la patogénesis de la enfermedad cardiovascular, se sabe muy poco sobre este proceso del sistema vascular. Por tanto, los investigadores del proyecto SMARTER, financiado con fondos europeos, han arrojado luz sobre los mecanismos moleculares de la remodelación y cómo puede diagnosticarse en una etapa temprana y tratarse de manera eficaz. «El objetivo del estudio era desvelar los eventos moleculares y fisiológicos que impulsan la remodelación de las arterias pequeñas e identificar formas de revertir este proceso», explica el profesor Ed van Bavel, coordinador del proyecto. Los investigadores se centraron en el diseño de tecnologías novedosas y comercializables destinadas a estudiar estos vasos «in vitro» en condiciones biomecánicas adecuadas. «El objetivo último era utilizar esta información para desarrollar nuevas terapias para la enfermedad cardiovascular que actúen específicamente contra el proceso de remodelación de las arterias pequeñas», añade el profesor van Bavel. Metodologías para el estudio de la remodelación de las arterias pequeñas La investigación de SMARTER abarcó una amplia gama de características de la biología de las arterias pequeñas, tales como las vías moleculares, la interacción célula-matriz y el papel de las células pluripotentes en la pared arterial. Los investigadores emplearon el aislamiento y el cultivo de células progenitoras, técnicas proteómicas y de microarray y la microscopía de fuerza atómica para detectar la dinámica de la actina. Se prestó especial atención a la expresión diferencial de genes y microARN relacionados con el proceso de la remodelación vascular en la hipertensión. Los investigadores lograron identificar nuevos genes candidatos y obtener información sobre el papel de la vasculatura en la homeostasis intersticial del cerebro, lo que permitió poner de manifiesto el papel de la fisiología del canal de iones en la remodelación vascular. Además, desarrollaron un método innovador conocido como miografía de presión para estudiar vasos pequeños. En este ensayo, las arterias pequeñas se montaron en cubetas de vidrio. Esto permitió a los investigadores estudiar sus respuestas vasoactivas a los agonistas fisiológicos, lo que reveló un posible mecanismo para el control funcional y estructural de las redes arteriales. El mantenimiento de las arterias pequeñas en cultivos tridimensionales proporcionó información sobre el proceso de remodelación vascular «in vitro», mientras que la obtención de imágenes «in vivo» de la microcirculación mejoró la comprensión de la función de las células endoteliales y del músculo liso. Hacia nuevas terapias para la enfermedad cardiovascular Desde un punto de vista terapéutico, el consorcio proporcionó información novedosa sobre el papel de varios factores y rutas de señalización en la remodelación de las arterias pequeñas. El profesor van Bavel está seguro de que «la valorización de la tecnología SMARTER para el estudio de arterias pequeñas "in vitro" mejorará las investigaciones en el ámbito cardiovascular a largo plazo». Nuevas oportunidades de tratamiento han aparecido en el horizonte, incluidas la terapia con células progenitoras inducibles, la interferencia con microARN y la medicina personalizada. Un mejor conocimiento del papel de las arterias pequeñas en la salud cardiovascular no solo proporcionará información fundamental, sino que ayudará a identificar nuevas dianas terapéuticas. SMARTER espera respaldar y ampliar la investigación en este campo a través de una red de jóvenes investigadores altamente capacitados. Teniendo en cuenta que las enfermedades cardiovasculares y sus complicaciones asociadas, como el ictus y la insuficiencia cardíaca, son responsables actualmente del 40 % de las muertes en Europa, los resultados del proyecto SMARTER brindan la esperanza de reducir estas estadísticas desalentadoras.
Palabras clave
SMARTER, remodelación de las arterias pequeñas, enfermedad cardiovascular, microARN, células del msculo liso
