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Ciencia

Para limpiar las arterias

Investigadores crean un biomarcador que detecta la formación de placas de grasa en los vasos sanguíneos y descubren un potente vasodilatador en el plasma

Dos descubrimientos concretados por un grupo de la Universidad de São Paulo (USP) abren nuevas posibilidades de prevención y combate a la aterosclerosis, una enfermedad que bloquea la circulación en las arterias grandes y medianas, y puede provocar derrames e infartos. En cuatro años de trabajo, el equipo de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas (FCF) coordinado por Dulcinéia Saes Parra Abdalla, desarrolló, primero, un marcador que facilitará el diagnóstico de la dolencia, pues identifica la fracción de una lipoproteína – llamada LDL negativa – que desencadena la aterosclerosis. En otro frente del proyecto, comprobó la existencia en el plasma humano de dos estructuras que funcionan como reservorios de óxido nítrico – un poderoso vasodilatador -, como atestigua el artículo publicado este mes en la revista Biochemistry. En caso de que esas sustancias muestren el mismo comportamiento que se observó en el laboratorio, podrán utilizarse en el tratamiento de la aterosclerosis y en la prevención de derrames e infartos.

Los dos avances atañen a uno de los más serios problemas de salud pública: se estima que la aterosclerosis afecta a alrededor de un 10% de la población mundial de más de 50 años, especialmente a los varones. La edad avanzada, la hiperlipidemia (alto nivel de grasa en la sangre), la hipertensión, la diabetes, el tabaquismo, el sedentarismo y la herencia familiar constituyen factores de riesgo para el desarrollo de la enfermedad.

Marcador engañado
El trabajo empezó en los años 90 e implicó el desafío de estudiar las lipoproteínas, partículas esféricas constituidas por proteínas en la superficie y grasas (lípidos) por dentro. Las lipoproteínas se forman en varios lugares del organismo y asumen distintas funciones. Cuando se originan en la sangre, son llamadas LDL (una proteína de baja densidad, con baja concentración de triglicéridos y altos niveles de colesterol) y distribuyen colesterol hacia los tejidos periféricos.

La LDL negativa – formada en procesos oxidativos -, entretanto, es la responsable por la aterogénesis (formación de lesiones arteriales), que hace surgir la aterosclerosis. Esto sucede, entre otros motivos, porque las células inmunológicas llamadas macrófagos capturan partículas de LDL y forman células repletas de grasa, que se acumulan sobre las paredes de las arterias, bloqueando progresivamente la circulación de la sangre.Pese a que los mecanismos de deflagración ya eran razonablemente conocidos, había aún una piedra en el camino. Debido a la complejidad de las lipoproteínas, los marcadores hasta entonces existentes eran engañados: identificaban solamente a la LDL total, y no a la fracción negativa, lo que no permitía afirmar que se trataba de un proceso de aterosclerosis.

Un método no invasivo
El equipo de Dulcinéia desarrolló entonces ensayos para consolidar y validar un marcador inequívoco: fabricó en laboratorio un anticuerpo monoclonal – producido por clones de una célula – que apunta la presencia exclusiva de la LDL negativa. “Actualmente el diagnóstico se hace por mediante de análisis tales como la cineangiocoronariografía, en el que se introduce un catéter en las arterias, y el contraste inyectado permite visualizar las coronarias. Pero nosotros logramos obtener una forma no invasiva de estudiar la enfermedad”, dice la investigadora. Por ser un método más sencillo, sensible y no agresivo, Dulcinéia espera que el mismo se transforme en un procedimiento de rutina hecho por solicitud médica, como los hemogramas.

Al final del trabajo, Dulcinéia confirmó que el marcador es eficiente para detectar la presencia y la cantidad de la LDL negativa, tanto en el torrente sanguíneo como en las lesiones ya presentes en las arterias: “Es adecuado para informar la probabilidad de desarrollar la enfermedad y los estragos que ésta ha causado. Lo hace de una forma sencilla, y puede ser aplicado en mayor escala”.

La próxima etapa consistirá en aplicar el test en estudios clínicos y de intervención que involucren a seres humanos. Para la investigadora, este trabajo es un gran avance para evaluar la evolución de la aterosclerosis, y el marcador ayudará a definir el tratamiento en cada caso.El equipo ha enviado al Instituto Nacional de la Propiedad Intelectual (INPI) un pedido de registro de patente que abarca al anticuerpo monoclonal y sus posibles aplicaciones comerciales y terapéuticas. Durante los estudios, el grupo de la USP contó con la colaboración de Alex Sevanian, de la Universidad del Sur de California, de investigadores de la Universidad de la República, de Montevideo, y del Instituto de Química de la USP.

Un contaminante vital
En otra parte del trabajo, los investigadores demostraron por primera vez que estructuras presentes en el plasma humano pueden ser reservorios del potente vasodilatador sintetizado por el propio organismo: el óxido nítrico – elegido en 1992 como la molécula del año por la revistaScience .

“Una de los más sorprendentes descubrimientos de la última década”, resalta la investigadora, “fue la demostración de que los gases contaminantes como el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) son producidos en el organismo humano.” Investigaciones confirmaron que, además de ser un importante señalador del sistema cardiovascular, el óxido nítrico es sintetizado en células nerviosas y se difunde rápidamente, activando células vecinas. “Ese gas puede modular muchas funciones orgánicas, desde la regulación de la función hormonal hasta el comportamiento.”

Estudios realizados en el exterior habían comprobado que los pacientes con aterosclerosis manifiestan una capacidad menor de vasodilatación. Había una fuerte sospecha de que eso sucediera porque el óxido nítrico reaccionaba con otros blancos, y no con las arterias. Uno de esos sitios de reacción podría ser la propia LDL total.

Con base en esas premisas, y a partir de un ácido graso – el linoleico -, el grupo sintetizó en laboratorio un modelo experimental que lo confirmó: cuando entra en la LDL, el óxido nítrico origina dos productos – los lípidos nitrados y los nitrosilados – que funcionan como reservorios del vasodilatador. Con esa referencia en manos, el equipo volcó su atención hacia el plasma humano y verificó que ambos productos también se manifiestan en éste. “La gran duda reside en saber sí en la sangre, éstos también actúan como reservorios del óxido nítrico, ya que lo que ocurre en laboratorio no siempre se repite en la práctica. Ése es uno de los próximos pasos que pretendemos dar”, revela Dulcinéia.

Si se confirma esa hipótesis, los médicos tendrán a su disposición una nueva posibilidad de terapia: los dos productos, que son atóxicos, pueden liberar el óxido nítrico que acumularon. “Con ello, pueden aliviar los síntomas de la enfermedad y evitar el riesgo de isquemias e infartos”, dice la investigadora.

EL PROYECTO
Posibles Conexiones entre Hipertensión y Hipercolesterolemia, con Relación a la Aterosclerosis: Vías de Inactivación del Óxido Nítrico y Oxidación de Lipoproteínas
Modalidad
Proyecto temático
Coordinadora
Dulcinéia Saes Parra Abdalla – USP
Inversión
R$ 1.028.474,02

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