Los coágulos de sangre han estado implicados durante mucho tiempo en ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares, en conjunto, representan casi la mitad de las muertes anuales en los Estados Unidos. Si bien el papel de una proteína clave en el proceso, llamado factor von Willebrand, Ha sido establecido, un modelo confiable para predecir cómo se acumula el vWF en los vasos sanguíneos sigue siendo difícil de alcanzar.

Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia publicaron una revisión de un trabajo reciente sobre la comprensión del comportamiento del vWF en Bioingeniería APL . El papel pinta un retrato de vWF, que se desenrolla bajo el esfuerzo cortante del flujo sanguíneo para formar redes que atrapan las plaquetas que pasan, que luego forman un coágulo de sangre, llamado trombo. Al destacar los avances en el campo, los autores proponen avenidas prometedoras para las terapias en el control de estas proteínas.

"El trombo debe bloquear el flujo sanguíneo cuando se cierra, como tratar de usar el pulgar en el extremo de una manguera de jardín y luego detener todo el flujo con un poco de barro, "dijo David Ku, un autor en el papel. "Esto es extremadamente difícil de lograr, por lo que la trombosis requiere lo más rápido, vínculos más fuertes en toda la biología ".

Un desafío es que muchos de los modelos experimentales actuales solo pueden obtener imágenes de eventos en la escala de micrones cada segundo más o menos. proteínas vWF, sin embargo, son aproximadamente una milésima parte de ese tamaño, y sus interacciones ocurren en una milésima parte de ese tiempo.

Se han propuesto una variedad de modelos informáticos para cerrar la brecha de la microescala a la nanoescala en la formación de coágulos, que van desde simulaciones basadas en el tiempo que tardan en formarse los coágulos hasta modelos computacionalmente intensivos que recrean cómo las plaquetas, El vWF y las células interactúan en el torrente sanguíneo. El documento convoca a investigadores de biología, informática y otras áreas para colaborar para construir un modelo mejorado.

Además de apuntar a la agregación plaquetaria y los entornos de alto cizallamiento que estiran el vWF, una terapia potencial es mejorar la actividad de otra proteína, ADAMTS13, que escinde el vWF y lo hace incapaz de formar coágulos. Si bien la investigación en modelos de ratón es prometedora, Aún se requiere mucho trabajo para determinar si las terapias ADAMTS13 serían seguras o efectivas para los humanos.

La propia investigación de Ku apuntó a nanopartículas cargadas negativamente que el modelado computacional ha demostrado que podrían mantener al vWF en su estado no reactivo enrollado. El grupo descubrió que las nanopartículas reducen la rapidez con que los vasos se ocluyen y están explorando cómo explicar y optimizar este proceso.

Ku dijo que espera que el documento inspire a otros a profundizar en nuevas formas de medir y comprender el vWF formador de coágulos.