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Imágenes de la acumulación de colesterol en el corazón
Los investigadores han desarrollado un nuevo marcador de imágenes médicas diseñado para apuntar e iluminar específicamente las áreas de acumulación de colesterol. El marcador proporciona imágenes claras de las placas de colesterol del interior de los vasos sanguíneos y algún día podría ayudar a prevenir ataques cardíacos y otros eventos cardíacos.
Observando el colesterol: Los investigadores han diseñado una nueva molécula de imágenes detectable por resonancia magnética que puede resaltar la acumulación de colesterol en los vasos sanguíneos. La molécula imita la forma de la lipoproteína de alta densidad (HDL) y está compuesta por una capa externa de fosfolípidos (puntos naranjas, azules y rojos) que rodean una capa de péptidos (espirales).
Ninguna de las tecnologías que tenemos analiza directamente lo que sucede en los vasos, y dos tercios de los ataques cardíacos ocurren en los vasos, dice Zahi Fayad, profesor de medicina y radiología en Mount Sinai, quien dirigió la investigación.
Hoy en día, los cardiólogos utilizan una variedad de herramientas para examinar el corazón. Las imágenes por resonancia magnética y tomografía computarizada proporcionan imágenes no invasivas del grado de acumulación de placa en los vasos sanguíneos, aunque no pueden distinguir los tipos de placas más problemáticos. Pero los cardiólogos carecen de una forma no invasiva de obtener una imagen detallada de la placa.
El peligro real de los ataques cardíacos proviene de la ruptura de una placa inestable, no necesariamente una placa gruesa, dice David Cormode, investigador postdoctoral en Mount Sinai que ayudó a diseñar el agente de contraste. Las placas inestables son extremadamente delgadas y difíciles de visualizar en detalle.
Etiquetar directamente la placa dentro de los vasos sanguíneos con un marcador que pueda ser detectado por resonancia magnética, conocido como agente de contraste, podría proporcionar una mejor imagen. Pero hacer que estas moléculas atraviesen el revestimiento de los vasos ha sido un desafío. Una nueva investigación muestra que los agentes de contraste que imitan una molécula natural, la lipoproteína de alta densidad (HDL) o el colesterol bueno, podrían funcionar. Normalmente, el HDL pasa a través de las arterias y se adhiere a la lipoproteína de baja densidad (LDL), o colesterol malo, llevándolo de las arterias al hígado.
Fayad y sus colegas diseñaron una versión sintética de HDL y agregaron gadolinio, una sustancia química estándar que es detectable por resonancia magnética. Inyectaron la molécula marcadora en las venas de la cola de ratones con y sin acumulación de colesterol. Después de 24 horas, observaron un aumento del 79 por ciento en la detección de colesterol en ratones con acumulación de placa en comparación con las imágenes tomadas el día anterior, según una investigación presentada en la reunión nacional de la American Chemical Society el mes pasado. Las áreas con mayor acumulación de placa parecían más brillantes. Los investigadores no vieron ningún cambio en los controles del ratón.
Es como una bomba inteligente que va directamente a la placa, dice Fayad. Pudimos ver placa en alto contraste.
En sus imágenes, el equipo también detectó acumulaciones de células asesinas de macrófagos que invaden áreas de lesión o inflamación, como la acumulación de placa. Estos macrófagos secretan enzimas que, según Fayad, comen la placa, haciéndola inestable y más propensa a romperse, lo que a su vez podría provocar ataques cardíacos. Ser capaz de detectar estas células desde el principio podría ayudar a identificar a las personas con alto riesgo de enfermedad cardíaca, así como ayudar a desarrollar tratamientos y cambios en el estilo de vida antes de que su afección empeore.
A continuación, el equipo planea probar el agente de contraste basado en HDL en conejos y cerdos. Antes de probar en humanos, Fayad dice que tendrán que probar dónde viaja el agente en el cuerpo, así como cualquier potencial tóxico que pueda tener.
Es un paso adelante significativo, pero quedan muchas preguntas, dice Thomas Grist, profesor de imágenes por resonancia magnética en la Facultad de Medicina de la Universidad de Wisconsin-Madison. Por ejemplo, todavía no está claro si la molécula marca específicamente las placas inestables, dice. Estudios adicionales que comparen ratones con placa estable versus inestable pueden ayudar a confirmar los hallazgos iniciales del grupo.
Cormode anticipa que la técnica estará disponible para uso clínico en los próximos cinco años. Tenemos muchas personas que mueren de ataques cardíacos por día, dice. Y realmente necesitamos información de diagnóstico adicional para reducir el nivel de muerte que hemos visto a partir de esto.