Científicos rusos han ideado una nueva herramienta para la detección temprana de la hipertensión. Aplicaron espectroscopía Raman de superficie mejorada impulsada por nanopartículas de plata para detectar cambios moleculares inducidos por la hipertensión en las células sanguíneas en las primeras etapas de la enfermedad. El estudio fue publicado en Biosensors .

Las enfermedades cardiovasculares son la principal causa de muerte a nivel mundial. La presión arterial alta, o hipertensión, es uno de los factores de riesgo más importantes para las enfermedades cardiovasculares, lo que lleva a la hipoxia de los órganos y al consiguiente daño, como insuficiencia cardíaca, accidente cerebrovascular, vasculopatía y nefropatía.

Las condiciones hipóxicas pueden desarrollarse como resultado de alteraciones inducidas por la hipertensión en la estructura de los vasos o cambios anormales en la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, lo que conduce a una disminución de la capacidad de la hemoglobina para transportar y liberar oxígeno en los tejidos periféricos.

La identificación y el seguimiento de tales cambios que ocurren a nivel celular podrían ayudar a desarrollar nuevas herramientas para el diagnóstico temprano y el tratamiento personalizado.

Un grupo de científicos de NUST MISIS, la Universidad Estatal de Moscú, el Instituto de Física y Tecnología de Moscú y la Universidad de Copenhague han propuesto un nuevo enfoque para el estudio selectivo de la hemoglobina en eritrocitos con SERS utilizando una solución coloidal de nanopartículas de plata y superficies nanoestructuradas de plata.

"Las superficies nanoestructuradas se obtuvieron disolviendo 0,3 g de nitrato de plata en 40 mL de agua, seguido de la adición de 30 mL de solución de hidróxido de sodio al 20 %. Luego se lavó la sustancia resultante, seguido de la adición de 5 mL de solución de hidróxido de sodio al 25 %. amoníaco acuoso y 25 ml de agua. La solución obtenida luego se roció sobre la superficie de los cubreobjetos y se sometió a un tratamiento térmico. Estas nanoestructuras nos permitieron lograr la mejora de la dispersión Raman de las moléculas cerca de la superficie de la nanoestructura ", señaló Georgi Maksimov, profesor en el Departamento de Física de Materiales de la Universidad MISIS.

Los investigadores aplicaron nanosensores SERS plasmónicos para evaluar los cambios en las propiedades de los eritrocitos en ratas normotensas e hipertensas. Pudieron detectar cambios en las propiedades de los eritrocitos en ratas hipertensas, como una disminución en la fluidez de la membrana plasmática de los eritrocitos. Una de las explicaciones de este fenómeno es el aumento del nivel de colesterol. El aumento del colesterol conduce a una disminución de la fluidez de la membrana y cambios en la función de los eritrocitos.

Por primera vez, los científicos observaron una disminución en la movilidad en el plano del hemo en la hemoglobina en ratas hipertensas, que es imposible de detectar por otros métodos. Los investigadores creen que esto puede explicarse por el aumento de la rigidez de la membrana, lo que puede reducir la capacidad de un hemo para adaptarse a las concentraciones cambiantes de oxígeno y afectar la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. Eso a su vez puede afectar el suministro de oxígeno a los tejidos en condiciones de hipertensión.

El enfoque basado en SERS propuesto puede usarse para desarrollar herramientas de diagnóstico novedosas para detectar patologías tempranas y evaluar los resultados del tratamiento en ECV y más allá, creen los investigadores. + Explora más

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