A maioria dos tecidos do corpo humano é capaz de se regenerar após uma lesão, mas infelizmente as células do músculo cardíaco não são um deles. Agora, cientistas do Instituto Max Planck descobriram em ratos que a reprogramação do metabolismo energético destas células permite-lhes regenerar-se após um ataque cardíaco, o que poderá abrir novos tratamentos para este assassino comum da saúde.
Após um ataque cardíaco ou outra lesão, o coração se repara com tecido cicatricial fibroso, que ajuda a manter o órgão unido a curto prazo, mas essa parte não bate como as células do músculo cardíaco. Com o tempo, isso pode levar a uma variedade de problemas, desde novos ataques cardíacos até eventual insuficiência cardíaca.
Uma das principais diferenças entre os cardiomiócitos e outros tecidos é o seu metabolismo energético. A maioria dos tecidos do corpo obtém energia do açúcar por meio de um processo chamado glicólise, mas o coração obtém energia da gordura, que é chamado de oxidação de ácidos graxos. Acontece que esta pode ser a chave para desbloquear a regeneração das células cardíacas.
Li Xiang e Yuan Xuejun, autores do estudo, disseram: "Sabe-se que espécies animais capazes de regenerar corações usam principalmente açúcar e glicólise como combustível para cardiomiócitos. O coração humano também usa principalmente glicólise no início do desenvolvimento, mas depois muda para a oxidação de ácidos graxos porque produz mais energia. À medida que a produção de energia aumenta após o nascimento, a mudança, a atividade de muitos genes é alterada e a atividade de divisão celular é perdida. Os metabólitos individuais da produção de energia também desempenham um papel importante na atividade de enzimas que regulam a atividade genética. Portanto, esperamos desencadear mudanças na atividade genética através da reprogramação do metabolismo energético, reabrindo assim a capacidade de divisão celular dos cardiomiócitos”.
Para testar esta ideia em ratos, a equipe desativou um gene chamado Cpt1b, que é fundamental para a oxidação dos ácidos graxos. Com certeza, os corações dos ratos começaram a crescer, com o número de células quase dobrando ao longo do experimento.
Em seguida, os investigadores induziram ataques cardíacos em ratos sem Cpt1b e depois permitiram que os seus corações recuperassem sangue rico em oxigénio. Isso simula um paciente recebendo um stent após um ataque cardíaco. Depois de algumas semanas, os ratos de teste tinham significativamente menos cicatrizes no tecido cardíaco do que o grupo de controle, e a função cardíaca estava quase de volta aos níveis anteriores ao ataque cardíaco, disse a equipe.
Após observação cuidadosa, os pesquisadores identificaram o mecanismo por trás desse efeito. Desligar o gene desencadeia uma cascata que efetivamente redefine as células do músculo cardíaco para um estado menos maduro, permitindo-lhes regenerar-se.
Claro, esta é apenas uma prova de conceito em ratos nesta fase, mas a equipe diz que poderia ser um caminho que poderia ser aplicado a humanos. Deveria ser possível desenvolver medicamentos que bloqueiem a atividade da enzima produzida pelo Cpt1b, simulando assim os efeitos exigidos pelos pacientes. No entanto, isso ainda está longe da aplicação clínica. Outros estudos obtiveram sucesso no uso de células-tronco ou mRNA para regenerar o coração.
A pesquisa foi publicada na revista Nature.