El coágulo de sangre como material regenerador. Segunda parte.


Figura 1.

Como ya os habíamos anunciado en la anterior publicación continuamos con el tema del coágulo como material regenerador (Figura 1), pero en esta ocasión nos centraremos en sus componentes más importantes, así como los factores que pueden alterar sus propiedades físicas y químicas. Es un tema complicado y bastante técnico, sin embargo, el conocimiento de estas propiedades es lo que nos puede permitir mejorar las características del coágulo para la obtención de mejores resultados en regeneración.

En la anterior publicación hablamos sobre la hemostasis, un mecanismo de vital importancia en la curación de una herida y, por lo tanto, en el proceso de regeneración de tejidos

Una vez entendemos un poco mejor cómo se lleva a caso esa sucesión de fases del proceso regenerativo, que comienza con la acumulación de sangre con una diversidad de factores y moléculas y termina con la formación de un nuevo tejido, parece importante mencionar todas aquellas variables que pueden llegar a tener un efecto sobre el coágulo. Efecto que, dependiendo de las circunstancias, puede ser positivo o negativo. Por ejemplo, uno de los factores que mayor influencia tiene sobre la conformación del coágulo es la concentración de factores proteicos de coagulación, como la trombina y el fibrinógeno.

Este último es el precursor de la denominada fibrina, uno de los componentes más importantes en la formación del coágulo, sobre todo en lo referido al mantenimiento de su estructura. Por ello, todos los factores que afecten a esta proteína, indudablemente, tendrán consecuencias sobre el coágulo. Los parámetros estructurales de la fibrina más relevantes y los que ayudan comúnmente a su caracterización son los siguientes: el diámetro de las fibras, la densidad, la distancia entre los puntos de unión entre sus fibras y la dimensión de los poros. Sin embargo, la microgravedad, el valor del pH local, la temperatura y la fuerza iónica , también ejercen una gran influencia sobre las propiedades de la fibrina y, por ende, del coágulo.

Brevemente, daremos una pequeña explicación que nos ayude a comprender un poco por qué todos estos factores tienen tanta importancia en la formación del coágulo.

LA ESTRUCTURA DE LA FIBRINA

El mayor propósito de la coagulación es producir una malla de fibrina alrededor del tapón de plaquetas para así formar, junto con otros elementos, un coágulo de sangre estable. La estructura de la fibrina (Figura 2) es fundamental en la producción del coágulo sanguíneo y cualquier cambio en el ambiente o en su composición puede alterar sus características. Dentro de los parámetros más comunes podemos incluir: el diámetro, la densidad y la largura de las fibras, el numero de puntos de unión y el tamaño de los poros. Todos estos parámetros pueden ser alterados y modular la rigidez del coágulo. Por ejemplo, los enlaces que refuerzan el contacto entre las fibras dentro del coágulo pueden aumentar la elasticidad de dichas fibras y, por lo tanto, la del coágulo.

Figura 2. Estructura y organización de la fibrina.

TROMBINA Y FIBRINA

La trombina también tiene un rol relevante en la formación de uniones entre las fibras de la red de fibrina. La trombina fortalece al coágulo contra los impactos mecánicos, proteolíticos y los ejercidos por la presión del flujo sanguíneo. Debido a este papel determinante de la trombina, cambios en su concentración pueden tener determinados efectos. Así, el coágulo formado con una baja concentración de trombina (<1 nM) está compuesto por fibras sueltas y gruesas de fibrina, mientras que el formado con concentraciones más altas de trombina está compuesto por fibras delgadas en una configuración más compacta. Ante esto, podemos concluir que los cambios en la cantidad de esta proteína pueden dar lugar a diferencias significantes en el coágulo resultante.

EFECTO DE LAS CÉLULAS SOBRE LA FIBRINA

Varios estudios han demostrado que las células que se encuentran alrededor de la fibrina tienen cierta influencia sobre su estructura mediante interacciones directas. Células altamente procoagulantes, como las plaquetas, colaboran en una conformación más compacta de la malla de fibrina que se encuentra cerca de la superficie de las células, haciéndola de esta forma más resistente a la lisis, mientras que la densidad y la estabilidad disminuyen a medida que aumenta la distancia de la superficie de dichas células. Los eritrocitos, por su parte, inducen la formación de una red más porosa de fibrina, facilitando la migración celular y la de los factores plasmáticos que se encuentran a su alrededor (Figura 3).

Figura 3. Fibrina y glóbulos rojos en el interior del coágulo.

MICROGRAVEDAD

Diferentes elementos celulares y extracelulares relacionados con la respuesta de la curación pueden ser modificados a causa de la microgravedad que puede producir una disrupción en la dinámica de este proceso. Por ejemplo, en la fase de proliferación celular, el factor TGF-ß, un elemento clave en la deposición de matriz extracelular nueva, activando la producción de colágeno y proteoglicanos (Figura 4), puede ver reducida su actividad debido a la microgravedad y, por lo tanto, el proceso curativo se verá perturbado por este efecto negativo.

Figura 4. TGF-ß es una de las moléculas encargadas de estimular otros factores en el proceso de curación de la herida.

TEMPERATURA, FUERZA IÓNICA Y pH

En el flujo sanguíneo, gracias a todos los procesos de regulación que lleva a cabo el propio cuerpo, no tienen lugar, por regla general, situaciones en las que la temperatura, la fuerza iónica o el pH se vean afectados. Por ejemplo, el cuerpo suele tener una temperatura media de alrededor de 37ºC y el rango del pH oscilar entre 7-7.4 (Figura 5). Sin embargo, estudios llevados a cabo sobre la coagulación de la sangre en el medio externo demuestran que cambios en la fuerza iónica y en el pH pueden afectar la estructura del coágulo influyendo en la formación de la malla de fibrina, mientras que una temperatura más baja influye no sólo en dicho proceso de montaje del coágulo, sino también en la producción de las partes fundamentales de la fibrina.

Figura 5. Niveles de pH en sangre y sus efectos.

CONCLUSIÓN

Como se puede observar el coágulo de sangre es una estructura tridimensional expuesta a numerosos factores que pueden alterar su conformación final. En el proceso de curación de una herida es vital que todas estas variables se encuentren reguladas, ya que como bien sabemos cualquier alteración en alguno de estos parámetros, puede dar lugar problemas como la hemofilia (no hay coagulación de manera adecuada) o, al contrario, una trombosis (formación de un coágulo de sangre en un vaso sanguíneo, por ejemplo). También, debemos recordar y esto es muy importante, que cada persona es un mundo distinto y que, por ello, su sangre también tiene propiedades distintas. Algunas personas coagulan más rápido, otras más lento. El coágulo de algunas personas podríamos decir que tiene una apariencia más “grumosa”, mientras que el de otras se caracteriza por tener una superficie “lisa”. Aunque sí existe un patrón común de la coagulación, hay muchos factores que pueden influir y no siempre el coágulo es el mismo.

Finalmente, en Osteophoenix, nos aprovechamos de todas las ventajas que ofrece el coágulo. Por una parte, como ya explicamos en la anterior publicación es la base de la curación de las heridas, al ser el “alimento” de las células permite una rápida generación de tejido nuevo y, por otro lado, tiene una serie de características que facilitan su utilización como material regenerador. Las más importante es su total biocompatibilidad, al ser la sangre propia de cada persona, por eso decimos que es la forma más natural de regeneración. No obstante, como todo no es perfecto en esta vida, tiene una serie de desventajas, entre ellas, su rápida reabsorción, el cuerpo lo degrada muy rápido y, su contracción, aunque la cantidad de sangre que se utilice sea abundante, el coágulo, finalmente, se encoge. En Osteophoenix, actualmente, estamos trabajando en diferentes proyectos en donde intentamos mejorar estas características del coágulo, a través de materiales que no alteren su biocompatibilidad y que lleguen a mejorar los resultados que por sí mismos no dejan de sorprender a todos aquellos que han realizado y realizan la técnica de regeneración Occlusive System.

Bibliografía

Imágenes

  • https://media.sciencephoto.com/image/c0097818/800wm/C0097818-Blood_clot,_SEM.jpg
  • Weisel JW, Litvinov RI. Fibrin Formation, Structure and Properties. Subcell Biochem. 2017;82:405-456. doi:10.1007/978-3-319-49674-0_13
  • https://www.mc.vanderbilt.edu/lens/images/uploaded/0816081911461art.jpg
  • https://dcaremedical.ca/wound-micro-environment/