Como uma mutação antiga pode predispor humanos a doenças cardíacas
Os humanos são os únicos mamíferos que desenvolvem naturalmente aterosclerose, um estreitamento das artérias que pode alimentar doenças cardíacas. Os pesquisadores associam isso à perda de um único gene em nossos ancestrais, cerca de 2–3 milhões de anos atrás.
As doenças cardíacas são a principal causa de morte em todo o mundo. Nos Estados Unidos, mais de 600.000 pessoas morrem devido à doença a cada ano.
A doença cardíaca coronária é o tipo mais comum de doença cardíaca. A causa subjacente é a aterosclerose, que é um endurecimento das artérias que irrigam o coração devido ao acúmulo de placas.
O Dr. Ajit Varki, um distinto professor de medicina e medicina celular e molecular da Universidade da Califórnia em San Diego, em La Jolla, tem um interesse antigo em como a aterosclerose se desenvolve em humanos.
Vários anos atrás, Varki e sua equipe observaram que, embora os humanos sejam propensos à aterosclerose, outros mamíferos não desenvolvem a doença - a menos que os cientistas manipulem sua dieta ou genes em experimentos de laboratório.
Em um novo jornal, aparecendo em Anais da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos da América, Dr. Varki, junto com o colaborador Philip Gordts, professor assistente de medicina, aponta para uma mutação genética que ocorreu há milhões de anos.
A equipe descreve como isso pode contribuir para nossa predisposição única de desenvolver aterosclerose e, por extensão, doença cardíaca coronária.
Perda da molécula de açúcar 2–3 milhões de anos atrás
Em um artigo anterior, o Dr. Varki mostrou que os humanos - ao contrário de nosso parente próximo, o chimpanzé - carecem de uma versão funcional de um gene chamado CMAH, que significa monofosfato de citidina (CMP) -Nácido -acetilneuramínico (Neu5Ac) hidroxilase.
A proteína codificada pelo CMAH gene converte uma determinada molécula chamada Nácido -acetilneuramínico (Neu5Ac) para Nácido -glicolilneuramínico (Neu5Gc). Ambas as moléculas são ácidos siálicos, uma família de moléculas de açúcar que desempenham papéis essenciais em muitos processos biológicos.
A pesquisa do Dr. Varki indica que os ancestrais humanos perderam parte de seus CMAH gene cerca de 2-3 milhões de anos atrás, deixando os humanos modernos incapazes de fazer Neu5Gc. Em vez disso, nossas células dependem principalmente de Neu5Ac como sua fonte primária de ácido siálico.
Estudo de camundongos que os pesquisadores geneticamente modificaram para carecer Cmahe, por extensão, Neu5Gc, a equipe observou um aumento de 1,9 vezes na aterosclerose quando os comparou a camundongos normais.
“O risco aumentado parece ser impulsionado por vários fatores, incluindo glóbulos brancos hiperativos e uma tendência ao diabetes em humanos como ratos”, comenta Dr. Varki.
Neu5Gc em carne vermelha e aterosclerose
Em um outro conjunto de experimentos, Dr. Varki e colegas testaram o efeito de uma dieta rica em Neu5Gc no Cmah camundongos deficientes.
A carne vermelha é uma fonte pronta de Neu5Gc, que a equipe do Dr. Varki mostrou anteriormente que causa inflamação crônica em seu modelo de camundongo.
Os pesquisadores observaram um aumento de 2,44 a 3,42 vezes na aterosclerose no Cmah- camundongos deficientes que alimentaram uma dieta rica em Neu5Gc e gordura, em comparação com uma dieta rica em Neu5Ac e gordura ou uma dieta rica em gordura, mas sem ácidos siálicos.
“A perda evolutiva humana de CMAH provavelmente contribui para a predisposição da aterosclerose por meio de vários mecanismos intrínsecos e extrínsecos [dietéticos]”, comenta o Dr. Varki no artigo.
“No geral, nosso trabalho pode ajudar a explicar por que a aterosclerose e as complicações cardiovasculares resultantes são muito comuns em humanos e por que esses eventos raramente ocorrem espontaneamente em outros mamíferos, na ausência de manipulação experimental ou dietética.”
Dr. Ajit Varki
Notícias Médicas Hoje perguntou ao Dr. Varki como ele achava que poderíamos reduzir nosso risco de desenvolver aterosclerose. Ele sugeriu que “percebemos que, como humanos, corremos o maior risco”.
