Los ingenieros biomédicos de Cornell han descubierto factores desencadenantes naturales que podrían reducir la posibilidad de defectos cardíacos congénitos que pongan en peligro la vida de los recién nacidos. Esos factores desencadenantes pueden anular los errores biológicos del desarrollo y conducir a la formación adecuada de embriones y válvulas en el corazón.
Más de 40,000 bebés en los Estados Unidos, o aproximadamente 1 de cada 100 nacimientos, nacen anualmente con un defecto cardíaco congénito, lo que lo convierte en el defecto más común, según la Children's Heart Foundation.
"El corazón es el primer órgano que se forma en el embrión. Se transforma de forma dinámica y rápida mientras bombea nutrientes al cuerpo en desarrollo", dijo el autor principal Jonathan Butcher, profesor asociado de la escuela Nancy E. y Peter C. Meinig de Cornell.de Ingeniería Biomédica.
El corazón embrionario temprano se origina como un tubo en bucle, sin válvulas ni cámaras de bombeo. Durante las últimas semanas del primer trimestre, estas cámaras cardíacas se forman, pero necesitan algo para mantener el flujo sanguíneo unidireccional.
"Las masas globulares tenues llamadas almohadillas debido a su forma en la pared del corazón necesitan condensarse y alargarse para formar hojuelas delgadas y robustas capaces de abrirse y cerrarse de manera rápida y resistente", dijo Butcher. "Es este proceso de maduración el que probablemente se interrumpe.en muchos casos clínicos "
Hasta este estudio, los científicos no sabían cómo, o si, las fuerzas mecánicas conducían la remodelación biológica de los cojines a las válvulas. La ciencia médica entendió que el corazón embrionario necesitaba flujo sanguíneo para crecer, pero el papel del componente valvular no se entendía completamente, Dijo el carnicero.
Los investigadores encontraron que los estiramientos cíclicos y las fuerzas de estrés activan enzimas sensibles llamadas GTPasas, específicamente RhoA y Rac1, que coordinan la maduración del corazón embrionario. Sin las enzimas que se activan en el momento adecuado, las válvulas cardíacas no se forman correctamente.
"Identificamos un mecanismo que transdujo, o tradujo, una fuerza mecánica en una respuesta biológica", dijo Butcher. "Esa respuesta biológica con el tiempo crea estos folletos delgados, flexibles y formativos. Si este tejido no se adelgaza,eso es un problema. Si el tejido no se alarga, es un problema. Y todos estos son problemas que vemos en la clínica ".
Este trabajo sienta las bases para intervenciones quirúrgicas informadas hemodinámicamente para retrasar potencialmente la malformación valvular, o para restaurarla, dijo Butcher.
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Materiales proporcionado por Universidad de Cornell . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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