Visualización de la guerra macrofágica arterial con resonancia magnética nuclear, tomografía de emisión de positrones y tomografía computarizada

El macrófago es la principal célula defensiva que se encuentra en las placas de ateroma. Aunque su función es fagocitar los cuerpos extraños que se localizan en el endotelio vascular, puede sufrir un proceso de activación sostenida que dé lugar a un cuadro de inflamación crónica e incluso desencadene un síndrome coronario agudo. La respuesta celular que subyace a este trastorno está mediada por una compleja cascada de señalización molecular. Las citocinas que libera el macrófago activado acaban produciendo un importante daño tisular al perpetuar la activación de la propia respuesta inflamatoria. Además, estudios recientes demuestran que una unión molecular defectuosa entre el macrófago y su sustrato puede constituir un mecanismo de inestabilidad de las placas ateroscleróticas, porque al estimular la digestión de la arteria favorecen la rotura de la placa. Un aspecto fundamental del ciclo vital de los macrófagos es que, cuando no pueden eliminar eficazmente el cuerpo extraño que ha desencadenado su activación, ponen en marcha la maquinaria de suicidio celular (apoptosis), con lo que se liberan al medio extracelular sustancias incluso más tóxicas que los mediadores inflamatorios. El importante desarrollo que han experimentado las técnicas de imagen molecular no invasivas en los últimos años ha permitido desentrañar aspectos fundamentales de la biología de los macrófagos y estudiar los beneficios que puede tener una determinada intervención terapéutica. Los nanomarcadores diseñados para dirigirse a una diana molecular concreta permiten utilizar las técnicas de imagen no sólo para el estudio de los mecanismos fisiopatológicos de la enfermedad aterosclerótica, sino también para su diagnóstico, y pensar en el desarrollo de una nanomedicina basada en la aplicación de tratamientos dirigidos a un único tipo celular.

The macrophage is the principal immune cell found in atherosclerotic plaque. Although its function is to phagocytose foreign bodies present in the vascular endothelium, it can undergo a process of sustained activation that gives rise to a pattern of chronic inflammation, which may even trigger an acute coronary syndrome. The cellular response underlying this disease process is mediated by a complex molecular signaling cascade. Cytokines released by activated macrophages ultimately produce significant tissue damage by perpetuating the ongoing inflammatory response. Recent studies have shown that a defective interaction between the macrophage and its substrate could provide a mechanism for destabilizing atherosclerotic plaque by stimulating digestion of the artery and promoting plaque rupture. A key element in the life cycle of macrophages is that, when they cannot effectively remove the foreign bodies that have resulted in their activation, they initiate cell death (i.e., apoptosis), thereby releasing substances into the extracellular milieu that are even more toxic than inflammatory mediators. The significant advances in noninvasive molecular imaging techniques that have taken place in recent years have helped to unravel fundamental features of macrophage biology and have made it possible to explore the potential benefits of specific therapeutic interventions. Nanomarkers designed to home in on specific molecular targets have enabled imaging techniques to be used not only to study the pathophysiological mechanisms of atherosclerotic disease but also to diagnose such disease, and have made it possible to imagine the development of a form of nanomedicine based on administering treatment that can target a single cell type.