Entrevistes

Salut

Elazer R. Edelman, enginyer cardiovascular al MIT

"La cèl·lula més tonta és més llesta que el més llest dels científics"

Elazer R. Edelman és un cas singular, alguna cosa semblant a un lampista del cor i del seu entramat circulatori. Un físic, enginyer i biòleg que, a més, cura pacients amb malalties cardiovasculars. Vinculat al Massachusetts Institute of Technology (MIT) i a la Universitat de Harvard, es considera una autoritat mundial en enginyeria bioelèctrica.

JORDI MONTANER | 2 de juny de 2009

Vostè exerceix de "lampista" cardiovascular, però no l’imagino xiulant davant d’un pacient greu, abillat amb un mono blau, un llapis a l'orella i una clau anglesa a la mà.
Visito els meus pacients a una UCI, amb l'equip preceptiu del meu hospital però amb una formació doble i una certa capacitat per discernir les causes físiques, químiques o fins i tot matemàtiques del problema que he de solucionar. Sota aquesta perspectiva, el rang de respostes es veu ampliat.

"Encara passaran molts anys abans que les pròtesis passin a ser història"
Elazer R. Edelman

I el pacient millora?
Les pròtesis [stents] han salvat més vides que cap altre invent en medicina. Els raonaments d'hidràulica guanyen molta més substància quan ens referim al sistema cardiovascular i les seves anomalies, tenint en compte que els vasos sanguinis tenen vida pròpia. L'endoteli, per dir-ho així, actua com el "cervell" d'un sistema que reacciona davant de diferents estímuls físics i bioquímics.

Costa enfrontar-se a una malaltia “intel·ligent”?
Hem avançat extraordinàriament en els darrers vint anys, però encara ens queda un llarg camí per dilucidar. Un professor que vaig tenir em va dir en certa ocasió que la cèl·lula endotelial més tonta és més llesta que el més llest dels científics, siguin biòlegs, metges o enginyers.

Treballant de cardiòleg intensivista a una UCI, supervisant recerques de laboratori, exercint la docència i pronunciant conferències a diverses reunions científiques dins i fora del país costa de creure que tingui temps per inventar pròtesis...
El temps també s’ha d'administrar amb eficàcia. Trec temps, fins i tot per entrenar un equip local d'hoquei sobre gel, el Brookline Bantam B Team, i per conviure estretament amb la meva dona i els meus tres fills. Tinc la ment acostumada a pensar i a actuar eficaçment al mateix temps, és un procés automàtic, com quan un condueix o parla per telèfon amb una pantalla d'ordinador encesa davant seu i sense deixar de banda les seves tasques. Haver cursat carreres diferents m'ha servit per reforçar aquesta habilitat.

Com ho fa?
Al mateix temps que parlo amb un pacient i verifico el seu estat de salut, el meu cervell està entrenat per processar dades clíniques i interpretar processos de senyalització digital, operacions hidrodinàmiques, el comportament químic dels polímers, mecanismes cel·lulars i moleculars i un entramat de reaccions que donen lloc a allò més visible de l'invisible: una aterosclerosi accelerada, una arteriopatia coronària inestable o la imminència d'un infart.

L'enginyeria és l'aplicació de la ciència i les matemàtiques a l'estudi dels materials i les fonts d'energia de la naturaLes seves últimes investigacions s'orienten a la possibilitat d'implantar cèl·lules modificades per enginyeria genètica al llit vascular per tal de regular respostes inflamatòries i proliferatives.
En ocasions, la sort (serendipity) ens dóna un cop de mà. En aquests trasplantaments de cèl·lules a l'endoteli de models experimentals utilitzem, al nostre laboratori, material de diferents animals. Els veterinaris que cuiden aquests animals ens van advertir un bon dia del risc de quimerisme o rebuig que subjau a tot xenotrasplantament [cèl·lules d'una espècie animal trasplantades a teixits d'una altra espècie]. Portàvem ja diversos experiments i mai ens havia passat res semblant. Així per casualitat descobrim que les cèl·lules endotelials tenen, possiblement, l'habilitat d'inhibir la resposta immunitària del rebuig i iniciem, per aquesta causa, una nova via d'investigació.

Què fa que un enginyer s'interessi pel cor de les persones?
L'enginyeria no és més que la simple aplicació de la ciència i les matemàtiques en l'estudi de les propietats del material i les fonts d'energia de la natura, amb vistes a obtenir un profit per a les persones.

La infusió de productes d'enginyeria genètica al torrent sanguini potser ens permetrà algun dia prescindir de les operacions i les pròtesis.
S’avança en aquest sentit, però encara passaran molts anys abans que les pròtesis passin a ser història. La inducció de l'angiogènesi [generació espontània de nous vasos sanguinis], per exemple, promet avenços molt importants tant en el terreny cardiovascular com en l’oncològic, però no hem de perdre de vista que per cada troballa que apliquem paguem sempre el preu d'una sorpresa inesperada, una resposta imprevista, per la qual cosa hem de mantenir-nos cauts.

Aleshores, llarga vida als stents…
Amb els stents també passa que els vasos dilatats es reoclouen després de la reperfusió; no és més que la reacció del substrat endotelial a una acció no fisiològica, imposada des de fora... Encara hem d'aprendre el complicat mecanisme relaxador i proliferatiu de l'endoteli, el seu llenguatge íntim, i ser capaços, després, d'obrar de la mateixa manera.

Sobre l'endoteli es diu també que és intel·ligent. Comparteix aquesta idea?
L'endoteli, a més d'intel·ligent, és un òrgan molt sensible i bioreactiu. Produeix diferents factors, allibera substàncies vasoconstrictores o vasodilatadores al vas sanguini i exerceix un control que és molt difícil de reproduir de forma artificial.

I aquí hi ha també les forces mecàniques.
Especialment l'estrès de cisallament, sobretot a les parts més corbes de l'arquitectura vascular. Factors de risc com la diabetis, el tabaquisme, la hipercolesterolèmia o la hipertensió arterial interactuen de manera sinèrgica, sumant esforços perjudicials, de manera que l'equilibri vascular es perd i les alteracions desencadenades arriben a posar en perill la supervivència de l'individu.

L’entorn biomecànic de la proliferació

Diu que a Barcelona se sent com a casa seva…
L'Institut Químic de Sarrià porta més de deu anys col·laborant estretament amb el MIT. Els enginyers químics d'aquest centre han participat en moltes de les conclusions de treballs de recerca sobre la biofísica i la bioquímica del teixit cel·lular vascular.
En què està treballant ara mateix el seu equip? Estem investigant l'impacte de l'entorn biomecànic en la proliferació cel·lular i l'activitat metabòlica; analitzem diversos patrons de regulació de la proliferació de molècules d'adhesió endotelial.
Han arribat ja a alguna conclusió?
La principal és que el flux sanguini determina l'expressió d'un gen, batejat amb les sigles KLF4, que està present en diferents llits vasculars, orquestrant el comportament de les cèl·lules musculars llises i l'habilitat de l'endoteli per respondre a lesions o variacions de flux.

Tòpics de l'article