Medicamento comum para acne pode prevenir o endurecimento da artéria
O depósito de cálcio, ou calcificação, ajuda a endurecer os tecidos do corpo. O endurecimento do tecido é essencial para o desenvolvimento saudável dos ossos, mas pode causar problemas de saúde quando ocorre nas artérias.
Artérias rígidas ou duras impedem o fluxo do sangue nutritivo para os tecidos e órgãos. Isso pode aumentar o risco de doenças cardiovasculares, como pressão alta, ataque cardíaco e derrame. Também pode aumentar o risco de demência e outras doenças relacionadas com a idade.
Agora, cientistas da Universidade de Cambridge e do King’s College London, ambos no Reino Unido, desvendaram as mudanças químicas que causam o endurecimento das artérias.
Um recente Relatórios de Célula papel dá um relato completo das descobertas.
O estudo gira em torno de uma molécula chamada PAR, que é a abreviação de poli (ADP-ribose). Os pesquisadores descobriram que o PAR pode formar “gotículas líquidas densas com íons de cálcio”, que então se cristalizam quando se combinam com os tecidos elásticos nas paredes das artérias.
Antes da descoberta, os cientistas pensavam que o PAR tinha um papel apenas no reparo do DNA. As novas descobertas revelam que também promove calcificação nas artérias.
Os pesquisadores também descobriram que o antibiótico minociclina pode prevenir o endurecimento da artéria, bloqueando a calcificação desencadeada por PAR.
O tratamento, que eles testaram em culturas de células e ratos, não parece afetar os ossos.
A minociclina é uma droga existente com muitos usos. Os médicos geralmente prescrevem para tratar a acne.
Calcificação e endurecimento da artéria
“O endurecimento das artérias acontece com todos à medida que envelhecem”, diz Melinda J. Duer, que é professora do Departamento de Química da Universidade de Cambridge, “e é acelerado em pacientes em diálise, onde até mesmo crianças desenvolvem artérias calcificadas”.
“Mas até agora não sabíamos o que controla esse processo e, portanto, como tratá-lo”, acrescenta ela.
Duer co-liderou o estudo com Catherine M. Shanahan, que é professora de sinalização celular no King’s College London. Eles investigam a calcificação da artéria há mais de 10 anos.
A British Heart Foundation (BHF) e a Cycle Pharmaceuticals, uma empresa de Cambridge, estão financiando suas pesquisas.
Em seu estudo, os autores explicam que a calcificação que endurece as artérias ocorre comumente em dois locais do vaso sanguíneo. Um local é a íntima, ou o tecido que reveste a parede do vaso sanguíneo. A calcificação neste local ocorre como parte da aterosclerose.
O outro local em que ocorre o endurecimento da artéria é na mídia, ou no tecido dentro da parede do vaso sanguíneo. O endurecimento da mídia geralmente ocorre durante o envelhecimento.
Shanahan explica que, para este estudo específico, eles queriam descobrir o que desencadeia a calcificação, que assume a forma de cristais de fosfato de cálcio.
Eles estavam particularmente interessados em descobrir por que os depósitos parecem se concentrar "em torno do colágeno e da elastina, que constituem grande parte da parede arterial".
Em um trabalho anterior, as equipes descobriram que o PAR, que realiza o reparo do DNA no interior das células, também pode operar fora das células como um impulsionador da produção de tecido ósseo.
Esse achado os levou a se perguntar se a PAR também poderia ter um papel na calcificação de outros tecidos.
Além disso, quando as células sofrem estresse oxidativo e dano ao DNA, elas expressam duas enzimas que produzem PAR - PARP1 e PARP2. Os cientistas muitas vezes observaram que o estresse oxidativo e os danos ao DNA podem acompanhar a calcificação nos ossos e vasos sanguíneos.
Células exportam PAR sob estresse
Para o novo estudo, os pesquisadores usaram “métodos ultraestruturais” para ver o que acontece em nível molecular quando as células ficam estressadas.
Eles descobriram que, à medida que as células morrem de estresse oxidativo, elas exportam PAR. Como o PAR tem uma forte afinidade com os íons de cálcio, uma vez que está fora da célula, ele se liga firmemente ao cálcio de preferência a outros minerais.
Esse processo produz grandes gotículas de cálcio que se fixam no colágeno e na elastina, os materiais das paredes das artérias que dão elasticidade aos vasos. Quando as gotículas se ligam aos materiais elásticos, elas se solidificam em cristais, reduzindo a elasticidade e enrijecendo as artérias.
Duer diz que eles fizeram essa descoberta por acidente no início e depois a perseguiram. “Nunca teríamos previsto que fosse causado pelo PAR”, observa ela.
Tendo estabelecido o papel do PAR na calcificação da artéria, as equipes partiram em busca de uma maneira de detê-lo. A solução óbvia era procurar um inibidor de PARP, que é uma molécula que bloqueia a produção de PAR bloqueando uma das enzimas que a sintetizam.
Eles decidiram procurar um inibidor de PARP entre os medicamentos que já haviam passado por testes em humanos, pois isso reduziria o tempo de desenvolvimento para seu uso como um tratamento para prevenir artérias rígidas.
Minociclina parou o endurecimento da artéria em ratos
Com a ajuda da Cycle Pharmaceuticals, os pesquisadores identificaram e testaram seis moléculas que se encaixam em seus critérios. Um deles, a minociclina, provou ser muito eficaz em impedir que as artérias fiquem rígidas em ratos com doença renal crônica.
A equipe espera realizar testes em humanos do tratamento nos próximos 2 anos.
O Prof. Jeremy Pearson, Diretor Médico Associado da BHF, diz que os pesquisadores revelaram o mecanismo por trás da calcificação da artéria e também mostraram como ela difere da calcificação óssea.
“Ao fazer isso, ele acrescenta,“ eles foram capazes de identificar um tratamento potencial para reduzir a calcificação dos vasos sanguíneos sem quaisquer efeitos adversos nos ossos ”.
“Este tipo de tratamento beneficiaria muitas pessoas, e aguardamos ansiosamente os resultados dos ensaios clínicos antecipados para verificar se este medicamento cumpre sua promessa inicial.”
Prof. Jeremy Pearson
