Una técnica recientemente desarrollada que muestra complejos de grasa y proteína que obstruyen las arterias en peces vivos les dio a los investigadores de Carnegie, la Universidad Johns Hopkins y la Clínica Mayo una idea de cómo estudiar la enfermedad cardíaca en acción. Su investigación, que actualmente se está desarrollandoutilizado para encontrar nuevos medicamentos para combatir las enfermedades cardiovasculares, ahora se publica en Comunicaciones de la naturaleza .
Las moléculas de grasa, también llamadas lípidos, como el colesterol y los triglicéridos, son transportadas alrededor del sistema circulatorio por una proteína llamada Apolipoproteína B, o ApoB para abreviar. Estos complejos de lípidos y proteínas se llaman lipoproteínas, pero pueden conocerse más comúnmente como "colesterol malo "
A veces, este aparato de transporte de grasa y colesterol se detiene en seco y se incrusta en los costados de los vasos sanguíneos, formando una acumulación peligrosa. Llamado placa, estos depósitos endurecen la pared de una arteria y dificultan que el corazónbombear sangre, que eventualmente puede conducir a un ataque cardíaco.
"Estas lipoproteínas que contienen ApoB son directamente responsables de crear placas en los vasos sanguíneos, por lo que aprender más sobre ellas es esencial para combatir la epidemia mundial de enfermedades cardiovasculares", explicó el autor principal James Thierer, un estudiante graduado en Johns Hopkins que investiga enDepartamento de Embriología de Carnegie.
Identificar formas de reducir los niveles de lipoproteínas formadoras de placa en el torrente sanguíneo salvaría vidas. Pero ApoB es un complejo de proteínas muy grande, lo que dificulta el estudio utilizando técnicas tradicionales de investigación en biología molecular.
Entonces, Steven Farber, de Thierer y Carnegie, junto con un colega de la Clínica Mayo, desarrollaron el sistema LipoGlo, que utilizaba la ingeniería del genoma más avanzada para etiquetar a ApoB con una enzima brillante que es similar a la que se iluminaluciérnagas. Esto les permitió monitorear el movimiento de los complejos ApoB en el pez cebra larval. Su enfoque es tan sensible que puede usarse para medir lipoproteínas en una gotita de sangre casi microscópica, lo que permite a los investigadores realizar muchas de las mismas pruebas médicas que se realizan enhumanos en pequeñas larvas de pez cebra.
"Los medicamentos con estatinas han ayudado a muchas personas y salvado muchas vidas, pero la gente aún muere de enfermedades cardiovasculares cada año, por lo que existe una necesidad urgente de nuevas estrategias médicas para comprender y prevenir la acumulación de placa arterial", dijo Farber.El sistema LipoGlo nos permite estudiar ApoB en un pequeño pez cebra larval, lo que nos permite probar miles de productos farmacéuticos potenciales y encontrar la aguja en un pajar que podría ser el próximo tratamiento para esta terrible enfermedad. Este tipo de detección de animales enteros no es posibleen cualquier otro vertebrado "
Actualmente, los médicos en los EE. UU. Determinan el riesgo de arteriosclerosis indirectamente midiendo las concentraciones sanguíneas de componentes de lipoproteínas como la grasa y el colesterol. Pero es una herramienta imperfecta que, en algunos casos, puede subestimar los riesgos.
LipoGlo permite que Farber y su equipo observen directamente la concentración, el tamaño y la distribución de las lipoproteínas en muestras cada vez más pequeñas de material para que eventualmente puedan dilucidar formas de combatir los riesgos de enfermedades cardíacas.
Usando este sistema, Thierer, Farber y Stephen Ekker de la Clínica Mayo también descubrieron un gen misterioso llamado pla2g12b, que tiene un gran impacto tanto en el tamaño como en la cantidad de lipoproteínas que contienen ApoB. Todavía no está claro cómo funciona exactamente este gen, pero una investigación adicional podría ayudar al equipo a comprender por qué la enfermedad cardíaca se da en familias o señalar una nueva estrategia para controlar la cantidad de lipoproteínas en el torrente sanguíneo.
"Aunque hay mucho más trabajo por hacer para comprender completamente los procesos subyacentes a la aterosclerosis, estos hallazgos muestran que nuestra herramienta LipoGLo tiene el poder de transformar nuestra comprensión de la biología de las lipoproteínas, lo que tendrá implicaciones importantes para las estrategias futuras para tratar la enfermedad cardíaca", concluyó Farber.
El apoyo para este trabajo fue provisto por los Institutos Nacionales de Salud, el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, el Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales, la Institución Carnegie para la Ciencia, y G. Harold y Leila Y. Mathers CharitableFundación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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