La tecnología innovadora ofrece una forma no invasiva de controlar la coagulación sanguínea

La tecnología innovadora ofrece una forma no invasiva de controlar la coagulación sanguínea

Investigadores de la Universidad de Tokio han encontrado una manera de controlar la actividad de coagulación en la sangre, sin necesidad de procedimientos invasivos. Utilizando un nuevo tipo de microscopio e inteligencia artificial (IA), su estudio muestra cómo rastrear grupos de plaquetas en pacientes con enfermedad de las arterias coronarias (EAC), abriendo la puerta a un tratamiento más seguro y personalizado.

Si alguna vez te has cortado, habrás visto las plaquetas en acción: estas pequeñas células sanguíneas son como reparadores de emergencia para cerrar el daño y detener el sangrado. Pero a veces reaccionan de forma exagerada. En personas con enfermedades cardíacas, pueden formar coágulos peligrosos en las arterias, provocando ataques cardíacos o accidentes cerebrovasculares.

Las plaquetas desempeñan un papel crucial en las enfermedades cardíacas, particularmente en la EAC, porque participan directamente en la formación de coágulos sanguíneos. Para prevenir coágulos peligrosos, los pacientes con CAD suelen ser tratados con puntos de encuentro. Sin embargo, todavía es difícil evaluar con precisión qué tan bien funcionan estos medicamentos en cada individuo, lo que hace que monitorear la actividad plaquetaria sea un objetivo importante tanto para los médicos como para los investigadores. “

Dr. Kazutoshi Hirose, profesor asistente del Hospital de la Universidad de Tokio y autor principal del estudio.

Este 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 artificial.

"Utilizamos un dispositivo avanzado llamado microscopio multiplexado por división de frecuencia (FDM), que funciona como una cámara de súper alta velocidad que captura imágenes nítidas de las 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 utilizamos inteligencia artificial para analizar estas imágenes. La IA puede detectar si se trata de una sola plaqueta (como un automóvil), un grupo de plaquetas (como un atasco de tráfico) o incluso un etiquetado de glóbulos blancos (como un escalofrío policial)".

El equipo de investigación aplicó esta técnica a muestras de sangre de más de 200 pacientes. Sus imágenes mostraron que los pacientes con síndrome coronario agudo tenían más agregados de plaquetas que los pacientes con síntomas crónicos, lo que respalda la idea de que esta tecnología puede rastrear el riesgo de coagulación en tiempo real.

"Parte de mi curiosidad científica radica en los recientes avances en imágenes de alta velocidad e inteligencia artificial, que han abierto nuevas formas de observar y analizar las células sanguíneas en movimiento", dijo el Dr. Keisuke Goda, profesor de química de la Universidad de Tokio, quien dirigió el equipo de investigación. "La IA puede ver patrones más allá de lo que puede ver el ojo humano".

Uno de los hallazgos clave fue que la sangre extraída del brazo, en lugar de las arterias del corazón, proporcionó casi la misma información.

"Si los médicos quieren entender lo que sucede en las arterias, especialmente en las arterias coronarias, tienen que realizar procedimientos invasivos, como un catéter a través de la muñeca o la ingle para recolectar sangre", dijo Hirose. "Descubrimos que sólo una muestra de sangre normal desde una vena del brazo hasta las arterias puede proporcionar información significativa sobre la actividad plaquetaria. Esto es interesante porque hace que el proceso sea mucho más fácil, seguro y conveniente".

La esperanza a largo plazo es que esta tecnología ayude a los médicos a personalizar mejor el tratamiento de las enfermedades cardíacas.

"Así como algunas personas necesitan más o menos analgésicos dependiendo de su cuerpo, descubrimos que las personas reaccionan de manera diferente a las asociaciones de plaquetas. De hecho, algunos pacientes se ven afectados por trombosis recurrentes, otros sufren recurrencias de episodios hemorrágicos incluso con los mismos medicamentos antiplaquetarios", dijo Hirose. "Nuestra tecnología puede ayudar a los médicos a ver cómo se comportan las plaquetas de cada individuo en tiempo real. Esto significa que los tratamientos pueden adaptarse para adaptarse mejor a las necesidades de cada persona".

"Nuestro estudio muestra que incluso algo tan pequeño como una célula sanguínea puede contar una gran historia sobre su salud", añadió Zhou.

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