Research on Biomedical Engineering
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Research on Biomedical Engineering
Original Article

Posible rol del contenido iónico y pH plasmáticos sobre la electroafinidad endotelial

Possible role of plasmatic pH and ionic content on endothelial electroaffinity

Rodrigo, Silvia E.; Armentano, Ricardo; Levenson, Jaime

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Resumen

La aterosclerosis es un proceso multifactorial de gran com plejidad cuyo origen es aún desconocido. Sin embargo, eventos característicos de su patogénesis dan evidencias de una disminución de la densidad de carga eléctrica exhi bida normalmente por el glicocáliz de los elementos parietales y sanguíneos implicados en este proceso. Las investigaciones más recientes indican que el espesor del glicocáliz endotelial es función no sólo de sus moléculas polianiónicas superficiales, sino también de la composi ción del fluido sanguíneo. Teniendo en cuenta esta depen dencia respecto de la composición de la sangre, el objetivo de este trabajo fue investigar la influencia de la concentra ción electrolítica y del pH plasmáticos sobre las propieda des electrocinéticas en la interfase pared arterial – fluido sanguíneo. Para lograr esto se evaluó experimentalmente utilizando segmentos aórticos porcinos, el efecto electrocinético que ejerce sobre el endotelio arterial, el flujo de soluciones de contenido iónico y pH variables. Los re sultados indicaron que el aumento del contenido iónico normal del plasma podría afectar las propiedades eléctricas de aquellos elementos, favoreciendo su acercamiento. Así también, el decremento del valor del pH fisiológico reduciría la proporción de moléculas polianiónicas conte nidas en el glicocáliz de dichos elementos, disminuyendo la repulsión electrostática entre ellos. De esta forma, el desarrollo aterogénico asociado con un aumento de la cap tación de componentes de la sangre, podría estar relacio nado con una alteración de las propiedades electrocinéticas de los elementos parietales y sanguíneos involucrados, pro vocada por cambios de pH o concentración electrolítica plasmática.

Palabras clave

Aterosclerosis, Intensidad iónica, pH plasmático, Propiedades electrocinéticas.

Abstract

It is well known that atherosclerosis is a multifactorial process of great complexity whose origin is yet unknown. However, charac teristic events implicated in its pathogenesis give evidences of a decrease of the electric charge density normally exhibited by glycocalyx of wall and blood elements implicated in this process. Recent evidence indicates that endothelial glycocalyx thickness depends not only on its superficial polianionic molecules, but also on the blood fluid composition. Taking into account this dependence with respect to blood com position, the objective of this work was to investigate the effect of plasmatic pH and electrolytic concentration on electrokinetic prop erties of arterial wall - blood fluid interface. For this purpose, we experimentally evaluated utilizing porcine aortic segments, the electrokinetic effects exerted on arterial endothelium, by the flow of variable pH and ionic content solutions. The results indicated that the increase of normal plasmatic ionic content would affect the electrical properties of such elements, thus helping their ap proaching. Likewise, the diminution of physiological pH value would decrease the polianionic molecule number contained in the glycocalyx of such elements, thus reducing electrostatic repulsion force between them. In this way, the atherogenic development associated with an increased uptake of blood macromolecules might be related with an alteration of electrokinetic properties of the above wall and blood elements, caused by changes of plasmatic pH or electrolytic concentration.

Keywords

Atherosclerosis, Electrokinetic properties, Ionic strength, Plasmatic pH.
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