Gráficamente abstracto. Crédito: Perspectiva de la JCI (2023). DOI: 10.1172/jci.insight.163932
La hipertensión arterial pulmonar (HAP) es una enfermedad rara e incurable de las arterias pulmonares que provoca una muerte prematura. En la PAH, el exceso de tejido cicatricial y el engrosamiento de los vasos sanguíneos pulmonares se producen como resultado del aumento de la «biomasa» celular. Estos cambios obstruyen el flujo sanguíneo y son perjudiciales para el corazón, pero hasta ahora no se conocían las características básicas de la biomasa en la HAP.
Un equipo dirigido por investigadores del Brigham and Women’s Hospital (BWH), miembro fundador del sistema de atención médica Mass General Brigham, en colaboración con Matthew Steinhauser, MD, experto en metabolismo e imágenes celulares de la Universidad de Pittsburg, e investigadores de la Universidad de Viena, se propusieron comprender mejor los orígenes de la biomasa arterial en la HAP.
Usando un modelo animal de PAH, el equipo aplicó medicina de redes y herramientas avanzadas de imágenes moleculares para identificar los componentes químicos que son absorbidos por las células arteriales y, en última instancia, contribuyen a la obstrucción de los vasos sanguíneos. Mediante el uso de espectrometría de masas de imágenes de múltiples isótopos (MIMS) bajo la dirección de Steinhauser y Christelle Guillermier, Ph.D., en BWH, los investigadores pudieron identificar la ubicación y la abundancia de los principales contribuyentes a la biomasa, incluidos el aminoácido prolina y la molécula de azúcar. glucosa.
Usando MIMS, el equipo visualizó trazadores de prolina y glucosa inyectados en el torrente sanguíneo de un modelo animal de HAP. Vieron que las células arteriales del pulmón utilizaban las moléculas para construir un exceso de tejido cicatricial (incluida la proteína colágeno), lo que contribuía a la obstrucción de los vasos sanguíneos.
«Nuestro estudio describe el primer uso en el mundo de la espectrometría de masas de imágenes multiisotópicas (MIMS) en el estudio de la enfermedad pulmonar», dijo Bradley Wertheim, MD, de la División de Medicina Pulmonar y Crítica de Brigham. «MIMS es una poderosa herramienta de microscopía que produce una ‘instantánea molecular’ que puede proporcionar información hasta la resolución de una sola célula».
«Estos hallazgos sugieren que la captación y el metabolismo de los precursores de proteínas pueden ser fundamentales para la biología de la PAH. Una investigación más detallada de la prolina y la glucosa en la PAH humana puede descubrir oportunidades para inhibir la formación de biomasa, prevenir la obstrucción de las arterias pulmonares y disminuir la posibilidad de insuficiencia cardíaca para pacientes con PAH», dijo el coautor principal Bradley Maron, MD, de la División de Medicina Cardiovascular de Brigham.
La investigación se publica en la revista Perspectiva de la JCI.
Más información:
Bradley M. Wertheim et al, La reprogramación metabólica de prolina y glucosa respalda la biomasa vascular endotelial y medial en la hipertensión arterial pulmonar, Perspectiva de la JCI (2023). DOI: 10.1172/jci.insight.163932
Citación: Los investigadores capturan una ‘instantánea molecular’ para iluminar los orígenes de la hipertensión arterial pulmonar (20 de enero de 2023) recuperado el 21 de enero de 2023 de https://medicalxpress.com/news/2023-01-capture-molecular-snapshot-illuminate-pulmonary .html
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