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Martes, 6 marzo 2012
Biología

La insólita presencia de ferroelectricidad en la arteria aorta

El funcionamiento interno del corazón aún encierra bastantes misterios, a los que quizás haya que agregarle otro más debido a un nuevo hallazgo. Un equipo de ingenieros ha descubierto una propiedad eléctrica en las arterias que no había sido detectada antes en los tejidos de los mamíferos.

Los investigadores han encontrado que la pared de la aorta, el vaso sanguíneo más grande que transporta sangre desde el corazón, presenta ferroelectricidad, que es una respuesta a un campo eléctrico que se sabe que existe en materiales sintéticos e inorgánicos.

Los materiales ferroeléctricos tienen una polarización eléctrica que puede ser invertida mediante la aplicación de un campo eléctrico externo lo bastante elevado. La ferroelectricidad es común en los materiales sintéticos y se utiliza en pantallas, almacenamiento de memoria, y sensores.

En el nuevo estudio, Jiangyu Li, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Washington, colaboró con la investigadora Katherine Zhang de la Universidad de Boston para explorar el fenómeno en tejidos biológicos. La única evidencia anterior de ferroelectricidad en tejidos vivos fue descrita el año pasado en conchas de animales marinos. Otros investigadores habían buscado señales de esta propiedad en tejidos de mamíferos, principalmente en huesos, pero no tuvieron éxito.

El nuevo estudio muestra pruebas claras de ferroelectricidad en una muestra de la aorta de un cerdo. Los investigadores creen que lo descubierto en esta investigación puede aplicarse también al tejido humano correspondiente.

Identificar la fuente de la ferroelectricidad puede ayudar a determinar si ésta desempeña algún papel en el cuerpo y cómo. La ferroelectricidad podría influir en cómo el cuerpo responde al azúcar o a la grasa.

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Si los científicos consiguieran manipular a voluntad la polaridad de la pared arterial, ello podría abrir una nueva e inesperada vía de diagnosis y quizá incluso tratamiento de algunas enfermedades.

La diabetes es un factor de riesgo para el endurecimiento de las arterias, o aterosclerosis, que puede conducir a ataques al corazón o a derrames cerebrales. El equipo está investigando las interacciones entre la ferroelectricidad y ciertas moléculas de glucosa, con la esperanza de comprender mejor el efecto del azúcar sobre las propiedades mecánicas de las paredes de la aorta.

Hay que advertir, sin embargo, tal como indican los autores del estudio, que las aplicaciones médicas del hallazgo son por ahora meras especulaciones. Habrá que investigar mucho más antes de que eventualmente el hallazgo tenga utilidad práctica en la medicina.

En la investigación también han trabajado Yuanming Liu y Qian Nataly Chen de la Universidad de Washington, y Yanhang Zhang y Ming-Jay Chow de la Universidad de Boston.


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