La investigación muestra una fase inmediata de la reestructuración de los vasos sanguíneos después del aneurisma

Golpear un bache en la carretera de la manera incorrecta puede crear un bulto en el neumático, un punto debilitado que casi con certeza conducirá a un eventual pinchazo. Pero, ¿qué pasaría si ese neumático pudiera comenzar inmediatamente a volver a tejer su goma, reforzando el bulto y evitando que explote? Eso es exactamente lo que pueden hacer los vasos sanguíneos después de que se forma un aneurisma, según una nueva investigación dirigida por la Escuela de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburgh y en asociación con la Clínica Mayo. Los aneurismas son protuberancias anormales en las paredes de las arterias que se pueden formar en las arterias cerebrales.
Los aneurismas cerebrales rotos son fatales en casi el 50% de los casos. La investigación, publicada recientemente en Experimental Mechanics, es la primera en mostrar que hay dos fases de reestructuración de la pared después de que se forma un aneurisma, la primera que comienza de inmediato para reforzar los puntos debilitados. Imagínese estirar un tubo de goma en una sola dirección para que solo necesite ser reforzado para cargas en esa dirección.
Sin embargo, en un aneurisma, las fuerzas cambian para parecerse más a las de un globo esférico, con fuerzas que atraen múltiples direcciones, haciéndolo más vulnerable a reventar. Nuestro estudio encontró que los vasos sanguíneos son capaces de adaptarse después de que se forma un aneurisma. Pueden reestructurar sus fibras de colágeno en múltiples direcciones en lugar de solo en una, lo que las hace más capaces de manejar las nuevas cargas sin romperse.
" Anne Robertson, profesora de ingeniería mecánica y ciencia de los materiales, Pitt Los investigadores han sabido que los vasos sanguíneos tienen la capacidad de cambiar y reestructurarse con el tiempo, pero este estudio representa la primera observación de una nueva fase primaria de reestructuración que comienza de inmediato. Los investigadores utilizaron un modelo de conejo desarrollado por David Kallmes de la Clínica Mayo para observar esta reestructuración en el tejido cerebral a lo largo del tiempo. Para ver este proceso de cerca, los investigadores se asociaron con Simon Watkins en el Centro de Imágenes Biológicas de Pitt, aprovechando los microscopios multifotónicos de última generación del centro para obtener imágenes de la arquitectura de las fibras dentro de la pared del aneurisma.
"Descubrimos que la primera fase de la reestructuración implica colocar una capa completamente nueva de fibras de colágeno en dos direcciones para manejar mejor la nueva carga, mientras que la segunda fase implica remodelar las capas existentes para que sus fibras se encuentren en dos direcciones", explicó Chao Sang. quien fue investigador principal de esta investigación como parte de su tesis doctoral en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Ciencia de Materiales de Pitt "La reestructuración a largo plazo es similar a la formación de una cicatriz después de que se ha curado un corte, mientras que se puede pensar que esta primera fase que observamos tiene un papel similar a la coagulación inmediatamente después del corte: la primera respuesta del cuerpo para protegerse a sí mismo ", agregó Robertson, quien tiene un cargo secundario en el Departamento de Bioingeniería de la Escuela Swanson. "Ahora que conocemos esta primera fase, podemos comenzar a investigar cómo promoverla en pacientes con aneurismas, y cómo factores como la edad y las condiciones preexistentes afectan esta capacidad y pueden colocar a un paciente en mayor riesgo de ruptura del aneurisma". < br>