Estaba autorizado para diseccionar cadáveres en el hospital de Santa Nuova de Florencia, Milán y Roma. Colaboró en 1510 con el médico Marcantonio della Torre, fruto de sus investigaciones hizo 200 dibujos de anatomía publicados en el “Tratado de pintura” en 1680.

Da Vinci dibujó las trabéculas: músculos complejos dentro del corazón, columnas de fibras que forman redes dentro de los ventrículos inferiores, en la superficie interna.

Un estudio publicado este año en Nature demuestra como las trabéculas afectan al rendimiento y a la insuficiencia cardíaca.

El equipo multidisciplinar que lo componen:

• Instituto Europeo de Bioinformática de EMBI
• Laboratorio Cold Spring Harbour (Nueva York)
• MRC Instituto de Ciencias Médicas de Londres
• Universidad de Heidelberg
• Politécnico de Milán

Utilizaron:

• IA inteligencia artificial, analizando 25.000 imágenes de resonancia magnética (IRM) del corazón.
• Morfología
• Datos genéticos asociados

Los datos de deben al UK Biobank, es un estudio de cohorte prospectivo que recopila datos genéticos y fenotípicos profundos de aproximadamente 500.000 individuos de todo el Reino Unido, con edades comprendidas entre los 40 y los 69 años, descubriendo la base genética de rasgos complejos.

La complejidad de las trabéculas miocárdicas se cuantificó mediante la escala de la dimensión fractal. Para tener en cuenta las variaciones en el tamaño cardíaco y las comparaciones anatómicas consistentes dentro y entre poblaciones, interpolando los datos a 9 cortes que se dividieron por igual en tercios basal, ventricular medio y apical.

Se representa un modelo lineal para la asociación genética de 14.180.594 variantes genéticas en cada una de las 9 medidas de DF (dimensión fractal) de corte interpoladas de 18.097 individuos utilizando variables antropométricas como covariables.

El estudio revela que las superficies rugosas de los ventrículos del corazón permiten que la sangre fluya de forma más eficiente durante cada latido. Se destacan seis regiones en el ADN humano que afectan al desarrollo de los patrones fractales en estas fibras musculares, afectando al riesgo de desarrollar insuficiencia cardíaca. Para ver los fenotipos de las trabéculas se analizan imágenes usando el “análisis fractal” de la morfología trabecular en 18.096 participantes del Biobank de Reino Unido, identifican 16 loci significativos con genes asociados con fenotipos hemodinámicos y regulación de la arborización citoesquelética, importante para el rendimiento cardiaco: una relación causal entre la morfología trabecular y el riesgo de enfermedad

Da Vinci demostró:

1. que el corazón es un músculo, que no calienta la sangre y que tiene cuatro cámaras, relacionó el pulso de la muñeca con la contracción del ventrículo izquierdo.
2. El flujo sanguíneo, creado en la aorta principal, ayuda a que se cierren las válvulas del corazón.
3. Se dio cuenta que la sangre estaba en un sistema circulatorio, indicando que las arterias pueden suponer un riesgo para la salud si se tapan.

El Instituto Europeo de Bioinformática (EMBL-EBI) es líder en el almacenamiento, análisis y difusión de grandes conjuntos de datos biológicos.

London Institute of Medical Sciences (LMS)- MRC, es un centro de investigación de la comprensión de la Biología y su aplicación a la Medicina. La investigación se divide en tres secciones:

1. Epigenética
2. Genes y metabolismo
3. Biología cuantitativa

Financiado por el Medical Research Council (MRC) parte de UK Research and Innovation (UKRI)

Bibliografía:

Meyer, H.V., Dawes, T.J.W., Serrani, M. et al.; “Genetic and functional insights into the fractal structure of the heart”. Nature 584, 589–594 (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2635-8

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/553651v2.full

El Instituto Europeo de Bioinformática (EMBL-EBI)

https://www.ebi.ac.uk/

MRC Medical Institute of Medical Sciences

https://lms.mrc.ac.uk/research-group/computational-cardiac-imaging/