Saúde

Novo alvo identificado para reparar o coração após ataque cardíaco
Uma célula imune é mostrada pela primeira vez envolvida na criação da cicatriz que repara o coração após danos
Por Oxford/MaisConhecer - 02/02/2020


Nova alvo identificado para a reparação do coração após ataque cardíaco

Bilhões de células musculares cardíacas são perdidas durante um ataque cardíaco. O coração humano não pode reabastecer essas células perdidas; portanto, o mecanismo padrão de reparo é formar uma cicatriz cardíaca. Embora essa cicatriz funcione bem inicialmente para evitar a ruptura ventricular, a cicatriz é permanente, por isso, eventualmente, leva à insuficiência cardíaca e o coração não poderá bombear com a mesma eficiência que antes dos danos causados ​​pelo ataque cardíaco.

O peixe-zebra, um peixe de água doce nativo do sul da Ásia, é conhecido por ser capaz de regenerar completamente seu coração após danos devido à formação de uma cicatriz temporária à medida que novas células musculares cardíacas são formadas. O professor Paul Riley e sua equipe da Universidade de Oxford têm se esforçado para entender e comparar a composição da cicatriz cardíaca em diferentes animais como parte de esforços contínuos para investigar se ela pode ser modulada para se tornar uma cicatriz mais transitória como a do peixe-zebra e, portanto, potencialmente evitar insuficiência cardíaca em pacientes com ataque cardíaco.

Para fazer isso, os pesquisadores usaram três modelos diferentes de estudo do reparo e regeneração do coração; o coração do rato adulto, que se comporta de maneira semelhante ao coração humano, o coração do rato recém-nascido, que pode se regenerar até 7 dias após o nascimento, antes de perder essa capacidade com a idade do mouse, e o peixe-zebra que pode regenerar o coração até idade adulta através da formação de uma cicatriz transitória.

"Os esforços para tratar o ataque cardíaco com estratégias de substituição celular até hoje falharam amplamente com resultados decepcionantes de ensaios clínicos", diz o professor Paul Riley. Uma razão para isso é o ambiente local em que as novas células emergem: uma mistura citotóxica de inflamação e fibrose que impede seu enxerto e integração com o tecido cardíaco sobrevivido. Consequentemente, há uma necessidade clínica não atendida urgente de condicionar o ambiente local da lesão para uma substituição eficiente do tecido perdido. Os principais alvos para isso são as células imunes que invadem o coração após lesões, causando inflamação, e o próprio processo de formação de cicatrizes (fibrose), durante o qual as células imunes sinalizam para os miofibroblastos depositarem colágeno. '

A equipe concentrou seus esforços no estudo do comportamento dos macrófagos, células normalmente associadas à inflamação e no combate a infecções no corpo, quando expostas aos três ambientes pós-lesão. Eles extraíram macrófagos de cada modelo para examinar sua expressão gênica. Nos macrófagos de camundongos e peixes, eles descobriram que estavam mostrando sinais de estar diretamente envolvidos na criação das moléculas que fazem parte da cicatriz cardíaca, e particularmente do colágeno, que é a principal proteína envolvida.

Filipa Simões, pesquisadora intermediária em pesquisa de transição da BHF CRE e pesquisadora principal, diz: 'Essas informações são importantes e impressionantes porque, até hoje, apenas os miofibroblastos cardíacos estão implicados na formação direta de uma cicatriz no coração'.

`` Para investigar melhor se os macrófagos estavam realmente contribuindo diretamente para a cicatriz, transplantamos esses macrófagos em corações de peixes e camundongos que haviam sido feridos anteriormente, onde os colágenos foram marcados com a proteína verde fluorescente (GFP) como uma maneira de rastrear a expressão gênica . Observamos três semanas depois, o momento em que a cicatriz foi depositada e ficamos muito surpresos ao ver que parte da cicatriz formada era verde em sua composição, o que realmente mostrou que os macrófagos podem regular positivamente os colágenos, exportando-os para a matriz extracelular e depositar na cicatriz.

"Identificamos um novo papel evolutivamente conservado para os macrófagos que está realmente desafiando o dogma atual de que os miofibroblastos são as únicas células que contribuem para a cicatriz cardíaca, que acreditamos que também poderiam ser aplicados ao coração humano".

'Para reparar efetivamente o coração, de um modo geral, você precisa de duas coisas: uma, você precisa modular a cicatriz permanente em uma cicatriz transitória e duas, você precisa reabastecer todas as células musculares do coração e vasos sanguíneos que foram perdidos por lesão. Nosso estudo ajuda a abordar a primeira parte do problema ao identificarmos os macrófagos como um novo participante no depósito da cicatriz. No entanto, antes de podermos passar para ensaios clínicos e ajudar pacientes com ataque cardíaco, precisamos realizar pesquisas básicas mais fundamentais para tentar entender profundamente o mecanismo pelo qual os macrófagos podem contribuir para a cicatriz. '

O estudo é financiado pela British Heart Foundation (BHF). O professor Jeremy Pearson, diretor médico associado da BHF, diz: 'Nossos corações lutam para se reparar após os danos causados ​​por um ataque cardíaco. Isso pode levar à insuficiência cardíaca, uma condição incurável com piores taxas de sobrevivência do que muitos cânceres. Precisamos urgentemente encontrar maneiras de reparar o coração quando este estiver danificado.

Os macrófagos são uma parte importante do nosso sistema imunológico, removendo células mortas e moribundas e ajudando a reparar tecidos danificados. Ao mostrar que os macrófagos produzem colágeno, uma parte essencial do tecido cicatricial, essa pesquisa pode levar a novas maneiras de melhorar o reparo após um ataque cardíaco'.

 

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