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Referencia: Physiscs.APS.org .
Don Monroe, 15 febrero 2013

Los experimentos muestran que el plasma sanguíneo tiene propiedades elásticas que podrían influir en los flujos sanguíneos que circulan a través de los vasos pequeños.

El gran número de células voluminosas y pegajosos de la sangre tiene efectos complejos sobre el flujo de sangre, aunque los investigadores han pensado que la porción líquida de la sangre (llamada plasma) era un fluido ordinario. Ahora, los experimentos descritos en Physical Review Letters muestran que incluso el plasma es ligeramente elástico, como un sólido, y por lo tanto no ordinario. Esta elasticidad del plasma podría ser importante para el flujo de sangre en los vasos más pequeños y para el desarrollo de sustitutos que, precisamente, coinciden con las propiedades de la sangre.

Imagínese intercalando un fluido viscoso entre dos discos horizontales y rotando la parte superior. A la fuerza (o momento de torsión) necesaria para hacer girar continuamente el disco lo llamamos viscosidad, pero si lo soltamos, podemos aprender acerca de la elasticidad del fluido, una propiedad que solemos asociar con los sólidos. Si el disco gira un poco hacia atrás sobre sí mismo, entonces no tiene elasticidad, además de viscosidad. La sangre entera tiene propiedades de flujo complejas gracias a los glóbulos rojos de la sangre, que comprenden casi la mitad de su volumen. Sin embargo, durante décadas los investigadores han pensado que el plasma sanguíneo era tan sólo un fluido simple, apunta Christian Wagner, de la Universidad de Saarland en Saarbrücken, Alemania.

Wagner dice que, la razón de que en los experimentos anteriores donde utilizaron la técnica de dos discos intercalados no mostraran elasticidad fue por no estirar el fluido. Para aumentar su efecto, él y sus colegas en lugar de utilizar un aparato en el que poco a poco tiraran de dos platos para estirar el plasma, tanto como pueda estirarse una gota de saliva entre un pulgar y un índice. En esta configuración, un fluido viscoelástico forma un filamento delgado, pero el agua pura no. El equipo descubrió que podían crear filamentos de esta forma, tanto de plasma real como de una versión sintética hecha por adición de polímeros al agua. A continuación, utilizaron la grabación de vídeo para medir el diámetro del filamento y cómo va cambiando con el tiempo para cuantificar la elasticidad. También observaron diminutas gotas que se forman a lo largo del filamento, como se esperaba para un fluido elástico. La elasticidad, presumiblemente se debe a que las proteínas del plasma tienden a volver a su forma original, después de que la cadena de moléculas eslabones hayan sido estiradas por el flujo.

Aunque se han visto indicios de elasticidad del plasma anteriormente, siempre fue atribuido a efectos de las proteínas que migran a la superficie del líquido, donde se pensaban que formaban una capa superficial, relata Wagner. Él y sus colegas, procuraron descartar esta posibilidad añadiendo productos químicos que rompían la capa superficial. Además, los miembros del equipo, dirigido por Paulo Arratia, de la Universidad de Pennsylvania en Filadelfia, descubrió las evidencias de dicha elasticidad, en la presión necesaria para forzar el plasma a través de una tubería de unos 50 micrones de ancho. Esta técnica elimina la superficie libre de un líquido, señala Wagner, "y el mensaje final (bajo técnicas de medición de la elasticidad) es muy similar."

Aunque "el flujo de sangre total se determina en gran medida por los glóbulos rojos de la sangre", una descripción completa debe incluir las propiedades del plasma, dice Wagner. Por ejemplo, un fluido como puede ser el agua corriente, desarrolla vórtices de flujo hacia abajo ante un obstáculo, como una roca en un arroyo de corriente rápida. Pero un fluido viscoelástico puede desarrollar vórtices de flujo hacia arriba ante el obstáculo, lo cual puede significar una constricción en los vasos sanguíneos, como en un bloqueo o en un stent. Estos remolinos pueden afectar a la formación de coágulos cerca de la constricción.

Hasta ahora, "la idea generalizada es que la sangre es inelástica", reseña Manuel Alves, de la Universidad de Porto, Portugal. La pequeña elasticidad era "muy difícil de medir con esta técnica", y los métodos para hacerlo sólo han sido desarrollados en los últimos años. El efecto, sin embargo, debe aumentar en los pequeños canales, de ahí su especial importancia para los vasos sanguíneos más pequeños, sobre todo cuando el vaso se divide en dos aún más pequeños. Imitar estos efectos podría ser importante para los sustitutos sintéticos de la sangre, una tecnología que los investigadores están ahora desarrollando.


- Publicación: "Rheology of Human Blood Plasma: Viscoelastic Versus Newtonian Behavior". M. Brust, C. Schaefer, R. Doerr, L. Pan, M. Garcia, P. E. Arratia, and C. Wagner. Phys. Rev. Lett. 110, 078305 (2013).
- Imagen: Test sanguíneo. Los experimentos con plasma sanguíneo demuestran que tiene una elasticidad, una propiedad que puede afectar a su flujo a través de los pequeños vasos sanguíneos.
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Editor del blog Pedro Donaire

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