PUBLICITAT

Lo Campus diari

Premsa universitària i escolar de Catalunya, el País Valencià, les Illes Balears, Catalunya Nord, Andorra i l’Alguer

Article guanyador del II Concurs de Divulgació Científica 2021 de la Universitat de les Illes Balears: “Deixa’m acariciar el més íntim del teu ser”

Data publicació
Notícia anterior
Notícia posterior

“DEIXA’M ACARICIAR EL MÉS ÍNTIM DEL TEU SER”

article de  Joan Josep Cerdà Pino, Carles Bona Casas, Antonio Cerrato Casado i Joan Massó Bennàssar

Per sorprenent que pugui semblar,  tots nosaltres, inclosos els més gèlids i durs, tenim un romàntic sempitern a dins nostre que dia i nit ens acarona i protegeix incansablement fins al més petit i més íntim dels nostres racons… un desconegut per a la majoria, però sense el qual no podríem viure: el glicocàlix endotelial.

Darrere d’aquestes dues paraules s’amaga un òrgan del qual es confirmà l’existència en els mamífers poc abans que l’home arribés a la Lluna. Aquest òrgan, en un adult humà, pesa tant com el seu cervell: aproximadament, 1,4 quilograms. Si es desplegàs per complet, recobriria amb escreix tres pistes de bàsquet. El que el diferencia d’altres òrgans és que no es localitza en cap lloc específic del cos, ans al contrari, es troba a tot arreu, en contacte directe amb la sang, semblant a una suau capa de vellut que recobreix internament totes les artèries i venes del cos, des de les més grosses fins als microcapil·lars més petits.

El gruix d’aquest abric de vellut que tots portam a dins oscil·la entre una deu mil·lèsima i una mil·lèsima part d’un mil·límetre. Però no us deixeu enganar per la seva mida. Tot i que pot semblar una cosa nímia com per considerar-lo un òrgan vital, el glicocàlix endotelial acompleix diverses missions d’importància cabdal(1): fa de barrera selectiva només deixant passar des de la sang cap a la resta del cos certes molècules, i ens protegeix contra la pèrdua de fluids (edemes); serveix de capa lubricant per transportar els glòbuls vermells, que, en el cas dels microcapil·lars, és especialment important, ja que la seva obertura pot ser menor que la mida del mateix glòbul vermell; prevé l’erosió de les parets de les venes i artèries, i també evita, en gran mesura, que altres partícules que flueixen per la sang s’hi adhereixin provocant coàguls i obstruccions.

Per altra banda, mitjançant la captura de certes molècules, controla l’aparició de trombosis, inflamacions i estrès oxidatiu. Una altra funció essencial del glicocàlix, a través de les forces que exerceix la sang a sobre seu, és enviar informació a l’interior de les cèl·lules que formen part de les parets dels vasos sanguinis (endotelis) perquè en modifiquin la forma, mida i altres propietats, i així el transport de sang sigui l’òptim en tot moment i tota circumstància. A més a més, el glicocàlix també intervé en la regulació del creixement i la migració d’aquestes cèl·lules endotelials al llarg de tot el cos.

El paper vital del glicocàlix es posa de manifest quan aquest recobriment desapareix en part o totalment(2,3): l’aterosclerosi s’inicia ràpidament i les plaques d’ateroma ben aviat bloquegen el pas de la sang. També s’ha relacionat la seva pèrdua amb els ictus cerebrals, la hipertensió, la preeclàmpsia i les infeccions bacterianes més greus: alguns bacteris produeixen toxines que malmeten el glicocàlix com a estratègia per  poder  penetrar a peu pla en tots i cada un dels racons del cos humà. Investigacions fetes recentment el 2019 han constatat que, en cas de contreure la malària, si el glicocàlix es fa malbé, les probabilitats del pacient de sobreviure disminueixen dràsticament(4).

El glicocàlix juga un paper molt important en el creixement i la migració de cèl·lules tumorals (metàstasi), segons estudis recents. Així mateix, indicis molt sòlids apunten que moltes de les complicacions que amb el temps apareixen amb la diabetis (lesions oculars que poden desembocar en ceguera, lesions en els ronyons, lesions en els nervis i petits vasos que poden conduir al peu diabètic i la gangrena) provenen del fet que la malaltia deteriora de manera significativa el glicocàlix dels microcapil·lars(1).

Així les coses, el glicocàlix s’ha convertit en una diana terapèutica a tenir molt en compte en les investigacions destinades a curar o pal·liar les complicacions de certes malalties que fustiguen la humanitat. Tot i l’interès generat, el gran problema, cinquanta-cinc anys després del descobriment del glicocàlix en els mamífers, és que, en molts aspectes, el glicocàlix encara és un gran desconegut. El menyspreu inicial a la seva importància, la seva fragilitat, petita mida, i el fet que observar-lo en acció és molt difícil en estudis en viu, són factors que han contribuït al fet que avui en dia hi hagi llacunes de coneixement molt importants sobre com funciona, els mecanismes associats al seu emmalaltiment i com provoca disrupcions en la resta del cos.

Aquestes mancances fan que els avenços mèdics que s’assoleixen siguin més un resultat del lent procés d’aprenentatge per assaig i error que d’una investigació esperonada per un enteniment fonamental d’aquest òrgan tan complex. Sens dubte, conèixer més bé com funciona el glicocàlix contribuiria a accelerar substancialment els avenços mèdics.

A la UIB, en el nostre grup de recerca de Física Computacional Avançada (ACP) ens hem proposat contribuir a millorar el coneixement què es té sobre el glicocàlix i les malalties associades. Vista la dificultat d’estudiar i extreure conclusions d’estudis en viu, hem decidit enfocar el problema mitjançant simulacions numèriques que permetin modelar en gran detall com es comporta el glicocàlix quan està sotmès al pas d’un fluid similar a la sang.

Per aconseguir aquest detallat model in silico del glicocàlix, el primer que cal és idear i construir nous algoritmes que permetin simular en un temps raonable aquests sistemes tan grossos i complicats, amb tot el detall necessari per obtenir resultats fidedignes i quantitatius. Aquesta ha estat la primera tasca del nostre projecte «GLICOSIM»(5): hem aconseguit les eines computacionals necessàries, que en breu estaran també  a l’abast d’altres grups interessats, i ara, amb l’ajut d’aquestes noves eines, estam investigant en detall dos fenòmens bàsics però escassament entesos: com el glicocàlix modifica les propietats dels fluids i glòbuls vermells que circulen per l’interior dels microcapil·lars i el rol del glicocàlix en l’inici de la formació de dipòsits obstructius dins dels microcapil·lars. Són només unes primeres  passes cap a l’enteniment total del glicocàlix però que, sens dubte, ens aproparan a tots fermament cap a l’objectiu final.

[1]  S. Dogné et al., Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2018; 38: 1427-1439.

[2] R. Mitra et al., Curr Atheroscler Rep 2017; 19: 63.

[3]  J. M. Tarbell et al., J Intern Med 2016; 280: 97–113.

[4] T. W. Yeo et al, Clinical Infectious Diseases 2019; 69(10):1712–20.

[5] Projecte d’I+D (excel·lència) DPI2017-86610-P finançat pel Ministeri d’Economia i Competitivitat  MINECO/AEI/FEDER,UE.

 

Notícia anterior
Notícia posterior
PUBLICITAT