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Estudo examina regeneração de células cardíacas em busca de novos tratamentos
Última revisão: 14.06.2024
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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 efetivamente para o restante dos órgãos do corpo humano. Como as pessoas não conseguem regenerar essas células cardíacas, o paciente enfrenta um longo caminho para a recuperação, incluindo tratamento preventivo ou sintomático.
No entanto, alguns mamíferos conseguem regenerar células cardíacas, embora isso geralmente ocorra ao longo de um período de tempo imediatamente após o nascimento. Com base nisso, Mahmoud Salama Ahmed, Ph.D., 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 deles, "Identificação de medicamentos aprovados pela FDA que induzem a regeneração cardíaca em mamíferos", foi publicado na Nature Cardiovascular Research.
"Este estudo visa a terapia regenerativa, não tratamento sintomático", acrescentou Ahmed.
Ahmed, professor de ciências farmacêuticas na Jerry H. Hodge School of Pharmacy da Texas Tech University, trabalhou neste estudo no University of Texas Southwestern Medical Center. Ele disse que o estudo atual se baseia em descobertas de um estudo de 2020 do laboratório de Hesham Sadek, MD, no UT Southwestern Medical Center.
Nesse estudo, os pesquisadores demonstraram que camundongos poderiam de fato regenerar células cardíacas quando dois fatores de transcrição foram geneticamente deletados: Meis1 e Hoxb13. Munidos dessas informações, Ahmed e seus coautores começaram seu último estudo em 2018 no University of Texas Southwestern Medical Center. Eles começaram mirando em fatores de transcrição (Meis1 e Hoxb13) usando paromomicina e neomicina, dois antibióticos aminoglicosídeos.
"Desenvolvemos inibidores para desligar a transcrição interna e restaurar a capacidade regenerativa das células cardíacas", acrescentou Ahmed.
Ahmed disse que as estruturas da paromomicina e da neomicina indicaram seu potencial de se ligar e inibir o fator de transcrição Meis1. Para entender como essa ligação pode ocorrer, a equipe primeiro teve que descobrir os mecanismos moleculares da paromomicina e da neomicina e como elas se ligam aos genes Meis1 e Hoxb13.
“Começamos a testar isso em camundongos sofrendo de infarto do miocárdio ou isquemia”, explicou Ahmed. "Descobrimos que ambos os medicamentos (paromomicina e neomicina) agem sinergicamente para aumentar a fração de ejeção (a porcentagem de sangue que sai do coração a cada contração) para que a contratilidade dos ventrículos (câmaras cardíacas) seja significativamente melhorada. Isso aumentou o débito cardíaco e reduziu a cicatriz fibrosa que se formou no coração."
A equipe colaborou com cientistas da Universidade do Alabama em Birmingham para administrar paromomicina e neomicina a porcos sofrendo de infarto do miocárdio. Eles descobriram que porcos sofrendo de infarto do miocárdio tiveram 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 tiver sucesso, ele disse que a nova molécula poderá evitar quaisquer efeitos indesejados ou potencialmente indesejados associados à resistência aos antibióticos.
"Queremos criar novas pequenas moléculas sintetizadas que tenham como alvo Meis1 e Hoxb13", disse Ahmed. “Queremos continuar o estudo em porcos em relação aos estudos toxicológicos. No futuro, esperamos que isto seja uma introdução aos ensaios clínicos em humanos.
"A boa notícia é que usamos vários medicamentos aprovados pela FDA com perfis de segurança estabelecidos e efeitos colaterais bem conhecidos, para que possamos ignorar algumas das etapas de aprovação de um novo medicamento experimental. Essa é a beleza do reaproveitamento de medicamentos: nós podemos chegar à clínica mais cedo para que possamos começar a salvar vidas."