Hemorragias peligrosas: un nuevo modelo intestinal en 3D pretende visualizar las causas
Modelo miniaturizado para investigar las hemorragias intestinales de difícil tratamiento
Un equipo de investigación de la Universidad de Siegen dirigido por la bioquímica Prof. Dra. Maria Brehm está desarrollando un nuevo tipo de modelo intestinal en un microchip. Este modelo ayudará a entender por qué las personas que padecen un determinado trastorno de la coagulación sufren hemorragias intestinales difíciles de tratar. La profesora Brehm ha sido galardonada por su proyecto.
En condiciones normales, el cuerpo nos protege de forma fiable de la pérdida de sangre: si se lesiona un vaso sanguíneo, se pone en marcha un proceso finamente ajustado que hace que la sangre coagule y cierre la herida. Una pieza clave en este proceso es el factor von Willebrand (FvW): una proteína de la sangre que reconoce las zonas lesionadas y lleva plaquetas a la herida. Este proceso está alterado en alrededor del uno por ciento de la población mundial, y estas personas con enfermedad de von Willebrand corren el riesgo de sufrir hemorragias prolongadas. Las hemorragias recurrentes en el intestino causadas por cambios vasculares patológicos -la llamada angiodisplasia- son especialmente angustiosas y, en caso de duda, ponen en peligro la vida. Aún no se ha investigado científicamente por qué se producen. No existen fármacos autorizados para tratarlas.
Aquí es precisamente donde entra la investigación de la Prof. Dra. Maria Brehm, bioquímica de la Universidad de Siegen. Ella y su equipo están desarrollando un modelo intestinal 3D miniaturizado de última generación en un microchip de apenas unos milímetros de diámetro. Su objetivo es representar de la forma más realista posible las complicadas condiciones del intestino humano y permitir así investigaciones y experimentos detallados.
La bioquímica de Siegen sigue desarrollando los modelos intestinales 3D existentes para que ella y su equipo puedan investigar, en particular, el papel del factor von Willebrand en el desarrollo de hemorragias intestinales. Para ello, los investigadores utilizan en el modelo células y sangre en las que el factor von Willebrand está reducido. En otras palabras, simulan el síndrome de von Willebrand en el microchip. Gracias a la investigación en profundidad con el nuevo modelo, por primera vez es posible una comprensión completa del cuadro clínico.
El modelo allanará el camino a nuevas terapias
En el futuro, este modelo de enfermedad podría utilizarse para probar nuevas sustancias que, en el mejor de los casos, podrían detener la hemorragia intestinal o aliviar el daño vascular. Los fármacos existentes y las sustancias activas de nuevo desarrollo podrían probarse en un entorno de laboratorio seguro, sin necesidad de ensayos con animales. "Es comprensible que las hemorragias intestinales sean muy angustiosas para los pacientes", afirma el profesor Brehm. "Investigamos con el objetivo de mejorar eficazmente el tratamiento de los pacientes a largo plazo".
La profesora Brehm recibió el Premio Günter Landbeck a la Excelencia por su proyecto en Hamburgo en noviembre. Con este galardón, Takeda Pharma Vertriebs GmbH & Co. KG distingue la investigación sobresaliente sobre trastornos de la coagulación sanguínea en los países de habla alemana. El bioquímico de Siegen recibió el premio, dotado con 25.000 euros, en la categoría de "Trabajo Experimental". El dinero del premio se destinará directamente a la investigación: ya se ha contratado a un nuevo doctorando.
El profesor Brehm lleva investigando en la Universidad de Siegen desde 2021. El trabajo del grupo ya ha demostrado cómo el VWF desempeña un papel central en el control del crecimiento de los vasos sanguíneos. Si falta el VWF, se sobreactiva una determinada vía de señalización celular, la denominada vía de señalización PI3K/Akt. Como resultado, las células vasculares empiezan a proliferar, migrar y formar vasos malformados y permeables a la sangre, características típicas de la angiodisplasia.
El profesor Brehm investigó durante más de diez años en el Centro Médico Universitario de Hamburgo-Eppendorf y en el grupo de investigación de la DFG SHENC ("Shear flow regulation of hemostasis - Bridging the gap between nanomechanics and clinical presentation"), en el que un equipo interdisciplinar de bioquímicos, biólogos estructurales, biólogos, físicos y médicos investigó el factor von Willebrand desde diversas perspectivas. Desde 2011, el profesor Brehm trabaja para averiguar qué fuerzas mecánicas de la sangre controlan la actividad del FvW y cómo las mutaciones de la proteína provocan disfunciones. Ya ha descubierto una serie de mutaciones desconocidas hasta ahora en el proceso, que sorprendentemente aumentan la coagulación de la sangre y, por tanto, podrían incrementar el riesgo de infarto.
La enfermedad de von Willebrand es el trastorno hereditario de la coagulación sanguínea más frecuente. Afecta por igual a hombres y mujeres. La gran mayoría padece una forma leve. Las formas graves son raras; sólo en estos casos se producen hemorragias intestinales recurrentes. La proteína subyacente lleva el nombre del internista y hematólogo finlandés Erik Adolf von Willebrand.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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