Ven cómo una célula del sistema inmune repara un vaso sanguíneo del cerebro

A medida que envejecemos, los pequeños vasos sanguíneos en el cerebro se vuelven más rígidos y, a veces, se rompen, causando "microsangrados", lesiones que se han asociado con enfermedades neurodegenerativas y deterioro cognitivo. Hasta ahora se desconoce si el cerebro puede reparar de forma natural esos pequeños sangrados.

Un estudio llevado a cabo con peces cebra publicado " Inmunity" muestra por primera vez (video) cómo las células blancas de la sangre llamadas macrófagos pueden literalmente agarrar los extremos rotos de un vaso sanguíneo, juntarlos de nuevo y pegarlos. Macrófago significa "gran comedor", y esa es la función principal de estas células: fagocitar (comer) todos los cuerpos extraños que se introducen en el organismo como las bacterias y sustancias de desecho de los tejidos.

"Los microsangrados son frecuentes en el cerebro humano, en particular en las personas de edad avanzada", explica Lingfei Luo, un genetista evolutivo de la Universidad del Suroeste en China. "Creemos que este comportamiento de los macrófagos es el principal mecanismo celular para reparar las roturas de los vasos sanguíneos en el cerebro."

El proceso de reparación

Para simular una pequeña hemorragia como las que ocurren en el cerebro humano, Luo y sus colegas aplicaron láser en el cerebro del pez cebra para provocar la ruptura de pequeños vasos sanguíneos, creando una escisión limpia en el tejido con dos extremos rotos. Luego, los investigadores utilizaron un microscopio especializado para ver lo que sucedía después.

El proceso de reparación se inició alrededor de una media hora después de provocar la lesión con láser. Un macrófago llegó al lugar donde estaba el vaso sanguíneo dañado, extendió dos "brazos" (prolongaciones) hacia los extremos del vaso sanguíneo roto y liberó varias moléculas de adhesión para unirlos. A continuación, juntó los dos extremos rotos del vaso para pegarlos. Los investigadores sospechan que las moléculas de adhesión producidas por los vasos sanguíneos también juegan un papel importante en la reparación. Una vez reparada la rotura, el macrófago se fue. En total, el proceso duró alrededor de tres horas.

"Al principio, no estábamos seguros de si esto era un comportamiento reparación. Después comprobamos que el macrófago lleva a cabo la adhesión física directa, mediante fuerzas de tracción mecánica. Estábamos emocionados. Esta es una función de los macrófagos hasta ahora desconocida."

Los investigadores observaron un proceso de reparación similar fuera del cerebro. Cuando los investigadores rompieron un vaso sanguíneo en la aleta de pez cebra mediante láser, un macrófago llegó al sitio de la lesión y extendió sus protuberancias para tirar de los extremos del vaso sanguíneo roto y unirlos.

Los investigadores sí observaron algunas peculiaridades en este proceso. Cuando utilizaron un golpe de láser para "matar" al primer macrófago que llegó al sitio de la herida en el cerebro, no llegaron más macrófagos para ayudar a reparar la rotura, pero sí para "comerse" al que los investigadores habían matado. En raras ocasiones, podían llegar dos macrófagos a la lesión, y cada uno agarraba un extremo roto del vaso sanguíneo, pero no lograban reparar el daño del vaso sanguíneo.

Una vía más lenta

Los investigadores comprobaron que los macrófagos no son el único mecanismo de reparación de los pequeños vasos sanguíneos rotos en el cerebro, aunque parece ser el más rápido y más eficiente. Cuando observaron la reparación de vasos sanguíneos en un pez cebra que carecían de macrófagos, vieron cómo los extremos rotos del vaso sanguíneo se extienden lentamente para conectarse, en un proceso que dura seis horas.

Aunque el estudio ha sido llevado a cabo en peces, los investigadores creen que "el sistema de reparación de macrófagos visto en nuestro estudio es muy probable que exista también en los seres humanos y ratones". Varios aspectos del desarrollo vascular y de reparación asociados con los macrófagos se conservan en humanos y el pez cebra. La microglía [los macrófagos del cerebro] son necesarios en los ratones para reparar lesiones en la barrera hematoencefálica, una especie de "aduana" que impiden que lleguen a través de la sangre sustancias perjudiciales para el cerebro. Además, se sabe que la microglía rodea la mayoría de microhemorragias capilares en los seres humanos.

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