Investigadores de la Universidad de Tokio han encontrado una manera de observar la actividad de coagulación en la sangre tal como sucede, sin necesidad de procedimientos invasivos. Utilizando un nuevo tipo de microscopio e inteligencia synthetic (IA), su estudio muestra cómo el aglomeración de plaquetas se puede rastrear en pacientes con enfermedad de la arteria coronaria (CAD), abriendo la puerta al tratamiento más seguro y personalizado.
Si alguna vez se ha cortado, ha visto plaquetas en acción: estas pequeñas células sanguíneas son como trabajadores de reparación de emergencia, apresurándose a conectar el daño y detener el sangrado. Pero a veces, reaccionan exagerados. En las personas con enfermedad cardíaca, pueden formar coágulos peligrosos dentro de las arterias, lo que lleva a ataques cardíacos o accidentes cerebrovasculares.
“Las plaquetas juegan un papel essential en la enfermedad cardíaca, especialmente en CAD, porque están directamente involucradas en la formación de coágulos de sangre”, explicó el Dr. Kazutoshi Hirose, profesor asistente en el Hospital de la Universidad de Tokio y autor principal del estudio. “Para prevenir coágulos peligrosos, los pacientes con CAD a menudo son tratados con fármacos antiplaquetarios. Sin embargo, todavía es difícil evaluar con precisión qué tan bien están funcionando estos medicamentos en cada individuo, lo que hace que el monitoreo de la actividad plaquetaria sea un objetivo importante tanto para los médicos como para los investigadores”.
Ese desafío empujó a Hirose y sus colaboradores a desarrollar un nuevo sistema para monitorear las plaquetas en movimiento, utilizando un dispositivo óptico de alta velocidad e inteligencia synthetic.
“Utilizamos un dispositivo avanzado llamado microscopio multiplexado por división de frecuencia (FDM), que funciona como una cámara súper de alta velocidad que toma imágenes agudas de células sanguíneas en flujo”, dijo el coautor Yuqi Zhou, profesor asistente de química en la Universidad de Tokio. “Al igual que las cámaras de tráfico capturan cada automóvil en la carretera, nuestro microscopio captura miles de imágenes de células sanguíneas en movimiento cada segundo. Luego usamos inteligencia synthetic para analizar esas imágenes. La IA puede decir si está mirando un solo plaqueta (como un automóvil), un grupo de plaquetas (como un atasco de tráfico), o incluso un etiquetado de células de sangre blanca (como un automóvil de la policía que se coloca en el atasco)”.
El equipo de investigación aplicó esta técnica a muestras de sangre de más de 200 pacientes. Sus imágenes revelaron que los pacientes con síndrome coronario agudo tenían más agregados de plaquetas que aquellos con síntomas crónicos, lo que respalda la thought de que esta tecnología puede rastrear el riesgo de coagulación en tiempo actual.
“Parte de mi curiosidad científica proviene de los recientes avances en imágenes de alta velocidad e inteligencia synthetic, que han abierto nuevas formas de observar y analizar las células sanguíneas en movimiento”, dijo el Dr. Keisuke Goda, profesor de química en la Universidad de Tokio que dirigió el equipo de investigación. “La IA puede ‘ver’ patrones más allá de lo que el ojo humano puede detectar”.
Uno de los hallazgos más importantes fue que una sangre easy extraída del brazo, en lugar de de las arterias del corazón, proporcionó casi la misma información.
“Por lo common, si los médicos quieren entender lo que está sucediendo en las arterias, especialmente en las arterias coronarias, deben hacer procedimientos invasivos, como insertar un catéter a través de la muñeca o la ingle para recolectar sangre”, dijo Hirose. “Lo que encontramos es que simplemente tomar una muestra de sangre common de una vena en el brazo aún puede proporcionar información significativa sobre la actividad de las plaquetas en las arterias. Eso es emocionante porque hace que el proceso sea mucho más fácil, seguro y más conveniente”.
La esperanza a largo plazo es que esta tecnología ayude a los médicos a personalizar mejor el tratamiento de enfermedades cardíacas.
“Al igual que algunas personas necesitan más o menos analgésicos dependiendo de su cuerpo, encontramos que las personas responden de manera diferente a los medicamentos antiplaquetarios. De hecho, algunos pacientes se ven afectados por la trombosis recurrente y otras sufren recurrencias de eventos hemorrágicos incluso en los mismos medicamentos antiplaquetarios”, dijo Hirose. “Nuestra tecnología puede ayudar a los médicos a ver cómo las plaquetas de cada individuo se comportan en tiempo actual. Eso significa que los tratamientos podrían ajustarse para igualar mejor las necesidades de cada persona”.
“Nuestro estudio muestra que incluso algo tan pequeño como un glóbulo puede contar una gran historia sobre su salud”, agregó Zhou.
