Insuficiência cardíaca: novo medicamento pode interromper doenças e melhorar a função cardíaca
A insuficiência cardíaca ocorre quando o coração perde a capacidade de bombear o sangue com eficácia. Os tratamentos atuais podem retardar ou impedir o agravamento da doença, mas não podem regredi-la. Agora, os cientistas desenvolveram uma molécula que pode não apenas reduzir a insuficiência cardíaca, mas também melhorar a capacidade de bombeamento do sangue.
Os pesquisadores no Brasil e nos Estados Unidos que desenvolveram e testaram o medicamento experimental o chamaram de “SAMβA”, que é a abreviação de “antagonista seletivo da associação de mitofusina 1-β2PKC”.
Quando os pesquisadores o administraram a ratos com insuficiência cardíaca, a molécula não apenas impediu a progressão da doença, mas também reduziu sua gravidade, melhorando a capacidade de contração do músculo cardíaco.
O jornal Nature Communications publicou agora um artigo sobre como os pesquisadores desenvolveram SAMβA e testaram em células do coração e modelos de roedores de insuficiência cardíaca.
“Os medicamentos em uso”, diz o autor do primeiro estudo Julio C. B. Ferreira, que é professor do Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade de São Paulo no Brasil, “interrompem [a] progressão da doença, mas nunca a fazem regredir”
O SAMβA atua bloqueando uma interação específica entre as proteínas mitofusina 1 (Mfn1) e a proteína quinase C beta II (β2PKC), cuja associação prejudica as mitocôndrias nas células do músculo cardíaco, causando a morte das células. As mitocôndrias são minúsculos compartimentos dentro dos corpos celulares que tornam a energia química necessária para funcionar e viver.
“Mostramos que, regulando essa interação específica, poderíamos tanto interromper [a] progressão quanto fazer a doença regredir a um estágio menos grave”, explica o Prof. Ferreira.
Insuficiência cardíaca e causas
De acordo com os dados mais recentes dos Centros para Controle e Prevenção de Doenças (CDC), em 2016 havia cerca de 5,7 milhões de pessoas nos Estados Unidos vivendo com insuficiência cardíaca.
Os órgãos e tecidos do corpo requerem um fornecimento constante de sangue rico em oxigênio e nutrientes para funcionar e se manter em boa saúde.
A insuficiência cardíaca surge quando a capacidade do coração de bombear sangue não atende às necessidades do corpo.
Em um coração saudável, o músculo cardíaco se contrai e bombeia sangue recém-oxigenado para a aorta, de onde viaja para o resto do corpo.
Em uma pessoa com insuficiência cardíaca, o músculo cardíaco está fraco ou danificado e não se contrai totalmente, deixando um pouco de sangue acumulado dentro do órgão.
Pessoas com insuficiência cardíaca geralmente se sentem cansadas e fatigadas e podem sentir falta de ar durante sua vida cotidiana. Eles também podem ter dificuldade para respirar quando se deitam e podem ganhar peso devido ao inchaço no estômago, tornozelos, pés ou pernas.
As causas mais comuns de insuficiência cardíaca são doenças e condições que enfraquecem ou danificam o coração. Isso inclui doença arterial coronariana, ataques cardíacos, hipertensão e diabetes.
SAMβA ‘é seletivo’
Os corações com falha superproduzem a proteína β2PKC. Trabalhos anteriores de alguns pesquisadores no Brasil mostraram que o bloqueio da proteína melhora a função cardíaca em pessoas com insuficiência cardíaca.
No entanto, embora o inibidor β2PKC que usaram melhorou a função cardíaca, também impediu a proteína de fazer outras coisas que ajudam o coração.
O que o novo estudo mostra é que a SAMβA “é mais seletiva”. Ele bloqueia apenas uma interação específica, que é aquela que β2PKC tem com Mfn1 - aquela que afeta a função das mitocôndrias. Não afeta outras interações de β2PKC.
Para mostrar isso, a equipe realizou uma série de testes em células, roedores e amostras de tecido cardíaco de pessoas com insuficiência cardíaca.
Ele revela que β2PKC se acumula na parede externa da mitocôndria e altera quimicamente a função de Mfn1 ao adicionar um grupo fosfato a ela. Isso leva ao “acúmulo de mitocôndrias fragmentadas e disfuncionais na insuficiência cardíaca”, observam os autores do estudo.
Os cientistas chamam o processo pelo qual β2PKC altera a fosforilação de Mfn1, e é um dos mecanismos “mais comuns” nas células para alterar a função de proteínas.
A equipe experimentou vários compostos para encontrar moléculas candidatas que poderiam bloquear essa interação entre β2PKC e Mfn1 para evitar o dano resultante à mitocôndria.
Eles identificaram seis moléculas que poderiam bloquear a interação β2PKC-Mfn1, mas destas, apenas SAMβA o fez de uma forma que não afetou as outras interações de β2PKC.
Testes com células cardíacas humanas mostraram que, como os medicamentos já em uso para o tratamento da insuficiência cardíaca, o SAMβA pode conter a progressão da doença.
No entanto, ao contrário dos tratamentos convencionais, muitos dos quais existem desde os anos 1980, o SAMβA deu um passo além: aumentou a capacidade das células cardíacas de se contraírem, o que é essencial para o bombeamento eficaz do sangue.
Os pesquisadores observaram que o SAMβA também reduziu um marcador de estresse oxidativo nas células do coração. O estresse oxidativo pode desencadear a morte celular se a célula não puder se defender contra ele.
Em um conjunto final de testes, a equipe induziu insuficiência cardíaca em ratos, provocando um ataque cardíaco. Ao contrário dos ratos que receberam um placebo, aqueles que receberam SAMβA pararam de mostrar sinais de insuficiência cardíaca e apresentaram melhora na função cardíaca.
Para progredir em um tratamento clínico, outras equipes agora precisam testar a molécula de forma independente. Também é necessário verificar sua compatibilidade com outros medicamentos para insuficiência cardíaca.
“A validação e reprodução de nossas descobertas por outros grupos são críticas para o processo de desenvolvimento de SAMβA para uso no tratamento da insuficiência cardíaca. Estaremos buscando parceiros nos setores público e privado para esse fim. ”
Prof. Julio C. B. Ferreira
