Estudo examina a regeneração das células cardíacas em busca de novos tratamentos

Quando um paciente sofre de insuficiência cardíaca, uma das principais causas de morte no mundo, ele começa a perder células cardíacas saudáveis e funcionais. A insuficiência cardíaca faz com que essas células, antes flexíveis, se transformem em células fibrosas que não conseguem mais se contrair e relaxar. Esse endurecimento das células cardíacas prejudica sua capacidade de transportar sangue de forma eficaz para o resto do corpo. Como as pessoas não conseguem regenerar essas células cardíacas, o paciente enfrenta um longo caminho para a recuperação, que inclui tratamento preventivo ou sintomático.

No entanto, alguns mamíferos são capazes de regenerar células cardíacas, embora isso normalmente ocorra dentro de um determinado período, imediatamente após o nascimento. Com base nisso, Mahmood Salama Ahmed, PhD, e uma equipe internacional de pesquisadores concluíram um estudo para identificar novos agentes terapêuticos ou regimes terapêuticos existentes, previamente aprovados pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA, para regeneração de células cardíacas.

O estudo, "Identificação de medicamentos aprovados pela FDA que induzem a regeneração cardíaca em mamíferos", foi publicado na revista Nature Cardiovascular Research.

"Este estudo tem como objetivo a terapia regenerativa, não o tratamento sintomático", acrescentou Ahmed.

Ahmed, professor de ciências farmacêuticas na Escola de Farmácia Jerry H. Hodge da Universidade Tecnológica do Texas, trabalhou no estudo no Centro Médico Southwestern da Universidade do Texas. Ele disse que a pesquisa atual se baseia em descobertas de um estudo de 2020 realizado pelo laboratório do Dr. Hesham Sadek, no Centro Médico Southwestern da Universidade do Texas.

Nesse estudo, os pesquisadores demonstraram que camundongos eram capazes de regenerar células cardíacas por meio da exclusão genética de dois fatores de transcrição: Meis1 e Hoxb13. Munidos dessas informações, Ahmed e seus coautores iniciaram seu estudo mais recente em 2018 no Centro Médico Southwestern da Universidade do Texas. Inicialmente, eles direcionaram os fatores de transcrição (Meis1 e Hoxb13) usando paromomicina e neomicina, dois antibióticos da classe dos aminoglicosídeos.

"Desenvolvemos inibidores para desligar a transcrição interna e restaurar a capacidade regenerativa das células cardíacas", acrescentou Ahmed.

Ahmed afirmou que a estrutura da paromomicina e da neomicina indicava seu potencial para se ligar e inibir o fator de transcrição Meis1. Para entender como essa ligação poderia ocorrer, a equipe primeiro precisou desvendar os mecanismos moleculares da paromomicina e da neomicina e entender como elas se ligam aos genes Meis1 e Hoxb13.

"Começamos a testar isso em camundongos que sofriam de infarto do miocárdio ou isquemia", explicou Ahmed. "Descobrimos que ambos os medicamentos (paromomicina e neomicina) atuaram sinergicamente para aumentar a fração de ejeção (a porcentagem de sangue que sai do coração a cada contração), de modo que a contratilidade dos ventrículos (as câmaras do coração) melhorou significativamente. Isso aumentou o débito cardíaco e reduziu a cicatriz fibrosa que se formava no coração."

A equipe colaborou com cientistas da Universidade do Alabama em Birmingham para administrar paromomicina e neomicina a porcos que sofreram infarto do miocárdio. Eles descobriram que os animais que sofreram infarto do miocárdio apresentaram melhor contratilidade, fração de ejeção e melhora geral no débito cardíaco quando receberam paromomicina e neomicina.

Em pesquisas futuras, Ahmed está interessado em combinar os perfis de ligação da paromomicina e da neomicina em uma molécula, em vez de duas. Se bem-sucedida, disse ele, a nova molécula poderá evitar quaisquer efeitos indesejados ou potencialmente indesejados associados à resistência a antibióticos.

"Queremos criar novas pequenas moléculas sintéticas que tenham como alvo Meis1 e Hoxb13", disse Ahmed. "Queremos continuar o estudo em porcos para estudos toxicológicos. E, com sorte, isso servirá de base para ensaios clínicos em humanos."

A boa notícia é que estamos usando vários medicamentos aprovados pela FDA com perfis de segurança comprovados e efeitos colaterais conhecidos, o que nos permite pular algumas das etapas de aprovação para estudar um novo medicamento. Essa é a beleza do reposicionamento de medicamentos: podemos chegar à clínica mais cedo para começar a salvar vidas.