Un accidente cerebrovascular parece crear una situación pegajosa dentro de los vasos sanguíneos del cerebro que puede empeorar el daño días, incluso meses después, informan los científicos.
Descubrieron que después del accidente cerebrovascular, los exosomas, maletas biológicas de tamaño nanométrico repletas de una variedad de carga que las células intercambian, como proteínas y grasas, que viajan en la sangre se activan y se adhieren y comienzan a acumularse en el revestimiento de los vasos sanguíneos, segúna un estudio colaborativo realizado por el Colegio Médico de Georgia y la Universidad de Oxford.
Al igual que una acumulación catastrófica de autopistas, las plaquetas, también pequeñas células que permiten que nuestra sangre se coagule después de una lesión, comienzan a adherirse a los exosomas ahora pegajosos, causando una acumulación que puede formar efectivamente otro coágulo, obstruyendo aún más el flujo sanguíneo al cerebro ycausar destrucción adicional, informan en el diario Informes científicos .
Una cosa que los exosomas que viajan generalmente no son pegajosos, al igual que nuestras maletas reales, tienen una etiqueta suave que marca su destino previsto, dice el Dr. Zsolt Bagi, biólogo vascular en el Departamento de Fisiología de MCG. Él y el Dr.Daniel C. Anthony, profesor de neuropatología / farmacología experimental en el Departamento de Farmacología de la Universidad de Oxford, son co-corresponsales del nuevo estudio.
Pero cuando estas etiquetas de destino externas se vuelven inexplicablemente adhesivas después de un accidente cerebrovascular, no solo los exosomas no alcanzan su destino, sino que pueden empeorar el resultado del accidente cerebrovascular, señala.
En un poco de tormenta perfecta, los científicos han demostrado en modelos de accidente cerebrovascular y vasos sanguíneos humanos que los exosomas que cruzan la sangre luego recogen RGD, la secuencia de péptidos única y normalmente pegajosa, arginina-glicina-aspartato, que es clavea la acumulación que puede causar daño cerebral adicional.
Más típicamente, los exosomas llevan una cantidad insignificante de RGD, una proteína que es importante para mantener unida la matriz extracelular que ayuda a las células a conectarse y formar tejido. Después de un derrame cerebral, las células y la matriz extracelular se dañan y la RGD pegajosase libera efectivamente.
Las plaquetas normalmente no están expuestas a RGD, que en su mayoría deberían ser secuestradas en la matriz extracelular, por lo que se enojan, se activan y también son pegajosas en respuesta. "Siempre hay un problema cuando las plaquetas se activan", dice Bagi.
Otra parte de esta situación difícil es que un receptor llamado αvβ3, que es importante para el crecimiento de nuevos vasos sanguíneos y la relación entre las células endoteliales que recubren los vasos sanguíneos y la matriz extracelular que los sostiene. Avβ3 también se encuentra en el revestimiento deLos vasos sanguíneos y, naturalmente, se une a la RGD adhesiva como parte de su papel con la matriz extracelular. Ya había evidencia de que en el ataque al corazón, por ejemplo, cuando el revestimiento de los vasos sanguíneos se activa por inflamación, estos receptores αvβ3 se convierten en sitios clave para que las célulasamontonarse dentro del vaso sanguíneo.
El nuevo estudio de accidente cerebrovascular muestra que los exosomas que llevan RGD también se dirigen a estos receptores. De hecho, cuando los científicos administraron anticuerpos contra αvβ3, se bloqueó la unión al revestimiento de los vasos sanguíneos. Por el contrario, cuando expusieron un vaso sanguíneo humano al factor de necrosis tumoral,que aumenta la inflamación, aumenta la adhesión.
Una conclusión del nuevo trabajo es que las secuencias RGD son un contribuyente clave al daño secundario del accidente cerebrovascular, dice Bagi.
"No podemos prevenir el accidente cerebrovascular inicial, pero lo que estamos tratando de hacer es evitar más daños", dice, lo que probablemente hace que eliminar o enmascarar la adherencia sea una buena estrategia futura. Exosomas sintéticos administrados justo después de un accidente cerebrovascular que compitenpara los mismos sitios de unión o que ayudan a internalizar etiquetas adhesivas anormales, algún día podrían ser opciones de tratamiento, dice Bagi.
Normalmente, pocas plaquetas se unen al endotelio, y cuando lo hacen, generalmente no es una buena señal. Los investigadores de Oxford han demostrado un aumento de la unión de plaquetas, por ejemplo, en la microvasculatura de ratones con malaria cerebral, una complicación grave de la infección quepuede provocar un coma, pero se desconoce cómo comienzan a acumularse las plaquetas en las paredes interiores de los vasos sanguíneos.
Los estudios en MCG y Oxford en realidad comenzaron en la sangre de pacientes con accidente cerebrovascular, donde los científicos encontraron esta conversión pegajosa de exosomas y su detección de RGD ahora libre, y los hallazgos de los modelos de accidente cerebrovascular. El laboratorio de Anthony desarrolla exosomas sintéticos,y los científicos usaron uno de estos que era pegajoso y contenía un agente de contraste para que pudieran rastrear más fácilmente el movimiento del exosoma.
"Pudimos ver que se unen y que una vez que se unen, atrapan las plaquetas", dice Bagi. Incluso vieron los exosomas con RGD en su superficie, extraen plaquetas de la sangre y luego se adhieren al revestimiento de los vasos sanguíneos.
Cuando colocan exosomas de un modelo animal de accidente cerebrovascular en un vaso sanguíneo cerebral sano, las plaquetas también se acumulan allí.
Las exploraciones futuras incluyen si este proceso también contribuye al accidente cerebrovascular inicial frente a afecciones que producen inflamación, como presión arterial alta o colesterol alto.
Bagi señala que el daño secundario que los exosomas alterados claramente ayudan a instigar puede en realidad ser parte de un esfuerzo de ayuda que sale mal. "Creo que no se supone que los exosomas se adhieran a la superficie del endotelio, pero cuando ocurre el daño pueden intentarlopara recoger el daño y llevarlo al hígado para su eliminación ", dice Bagi.
Se sabe que los exosomas circulantes aumentan en número después de un accidente cerebrovascular isquémico, el tipo de accidente cerebrovascular más común.
La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento y la Fundación Británica del Corazón.
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Materiales proporcionado por Facultad de Medicina de Georgia en la Universidad de Augusta . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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