Droga comum para acne pode impedir o endurecimento das artérias
O depósito de cálcio, ou calcificação, ajuda a endurecer os tecidos do corpo. O endurecimento do tecido é essencial para o desenvolvimento ósseo saudável, mas pode causar problemas de saúde quando ocorre nas artérias.
Artérias rígidas ou duras impedem o fluxo de sangue nutritivo para tecidos e órgãos. Isso pode aumentar o risco de doenças cardiovasculares, como pressão alta, ataque cardíaco e derrame. Também pode aumentar o risco de demência e outras doenças relacionadas à idade.
Agora, cientistas da Universidade de Cambridge e do King’s College London, ambos no Reino Unido, descobriram as mudanças químicas que causam o endurecimento das artérias.
Um recente Relatórios de células O artigo fornece um relato completo das descobertas.
O estudo gira em torno de uma molécula chamada PAR, que é a abreviação de poli (ADP-ribose). Os pesquisadores descobriram que o PAR poderia formar “gotículas líquidas densas com cálcio íons ”, que cristalizam quando se combinam com os tecidos elásticos nas paredes das artérias.
Antes da descoberta, os cientistas pensavam que o PAR tinha apenas um papel no reparo do DNA. As novas descobertas revelam que também promove a calcificação nas artérias.
Os pesquisadores também descobriram que o antibiótico minociclina pode impedir o endurecimento da artéria ao bloquear a calcificação desencadeada por PAR.
O tratamento, que eles testaram em culturas de células e ratos, não parece afetar os ossos.
Minociclina é uma droga existente com muitos usos. Os médicos geralmente prescrevem para tratar a acne.
“O endurecimento das artérias acontece com todos à medida que envelhecem”, diz Melinda J. Duer, professora do Departamento de Química da Universidade de Cambridge, “e é acelerada em pacientes em diálise, onde até crianças desenvolvem artérias calcificadas”.
“Mas até agora não sabíamos o que controla esse processo e, portanto, como tratá-lo”, acrescenta ela.
Duer co-liderou o estudo com Catherine M. Shanahan, professora de sinalização celular no King’s College London. Eles investigam a calcificação da artéria há mais de 10 anos.
A British Heart Foundation (BHF) e a Cycle Pharmaceuticals, uma empresa em Cambridge, estão financiando suas pesquisas.
Em seu estudo, os autores explicam que a calcificação que endurece as artérias geralmente ocorre em dois locais no vaso sanguíneo. Um local é o íntimo, ou o tecido que reveste a parede dos vasos sanguíneos. A calcificação neste local ocorre como parte da aterosclerose.
O outro local no qual ocorre o endurecimento das artérias é a mídia ou o tecido dentro da parede dos vasos sanguíneos. O endurecimento da mídia geralmente ocorre durante o envelhecimento.
Shanahan explica que, para este estudo em particular, eles queriam descobrir o que desencadeia a calcificação, que assume a forma de cálcio cristais de fosfato.
Eles estavam particularmente interessados em descobrir por que os depósitos parecem se concentrar “ao redor do colágeno e da elastina, que compõem grande parte da parede da artéria”.
Em trabalhos anteriores, as equipes descobriram que o PAR, que realiza o reparo do DNA dentro das células, também pode operar fora das células como um impulsionador da produção de tecido ósseo.
Essa descoberta os levou a pensar se o PAR também poderia ter um papel na calcificação de outros tecidos.
Além disso, quando as células sofrem oxidação estresse e danos no DNA, eles expressam duas enzimas que produzem PAR – PARP1 e PARP2. Os cientistas têm visto frequentemente que oxidativo estresse e danos no DNA podem acompanhar a calcificação nos ossos e vasos sanguíneos.
Para o novo estudo, os pesquisadores usaram “métodos ultraestruturais” para ver o que acontece no nível molecular quando as células ficam estressadas.
Eles descobriram que, à medida que as células perecem por oxidação estresse, eles exportam PAR. Como o PAR tem uma forte afinidade com cálcio íons, uma vez que está fora da célula, prende-se firmemente cálcio em preferência a outros minerais.
Esse processo produz grandes gotas de cálcio que se ligam ao colágeno e à elastina, os materiais nas paredes das artérias que dão elasticidade aos vasos. Quando as gotículas aderem aos materiais elásticos, elas solidificam em cristais, reduzindo a elasticidade e enrijecendo as artérias.
Duer diz que eles fizeram essa descoberta por acidente a princípio e depois a perseguiram. “Nós nunca teríamos previsto que isso foi causado pelo PAR”, observa ela.
Tendo estabelecido o papel do PAR na calcificação da artéria, as equipes procuraram uma maneira de detê-lo. A solução óbvia foi procurar um inibidor de PARP, que é uma molécula que bloqueia a produção de PAR, bloqueando uma das enzimas que o sintetiza.
Eles decidiram procurar um inibidor de PARP entre os medicamentos que já haviam sido submetidos a testes em humanos, pois isso reduziria o tempo de desenvolvimento para seu uso como tratamento para prevenir artérias rígidas.
Com a ajuda da Cycle Pharmaceuticals, os pesquisadores identificaram e testaram seis moléculas que se encaixam em seus critérios. Uma delas, a minociclina, provou ser muito eficaz para impedir que as artérias se tornassem rígidas em ratos com doença renal de longo prazo.
A equipe espera realizar testes em humanos com o tratamento nos próximos 2 anos.
Jeremy Pearson, diretor médico associado da BHF, diz que os pesquisadores revelaram o mecanismo por trás da calcificação da artéria e também mostraram como ela difere da calcificação óssea.
“Ao fazer isso, ele acrescenta,” eles foram capazes de identificar um tratamento em potencial para reduzir a calcificação dos vasos sanguíneos sem nenhum efeito adverso no osso “.
“Esse tipo de tratamento beneficiaria muitas pessoas, e aguardamos ansiosamente os resultados dos ensaios clínicos previstos, para verificar se esse medicamento cumpre suas promessas iniciais. ”
Prof. Jeremy Pearson
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