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Pesquisadores da University of Illinois Chicago identificaram um processo pelo qual as enzimas podem ajudar a prevenir danos cardíacos em pacientes em quimioterapia.
As enzimas são normalmente encontradas nas mitocôndrias de uma célula, a usina que produz energia. Mas quando as células cardíacas são submetidas a estresse devido a certos tipos de drogas quimioterápicas, as enzimas se movem para o núcleo da célula, onde são capazes de manter as células vivas. O jornal é publicado em Natureza Comunicações.
“À medida que a quimioterapia se tornou cada vez mais eficaz, temos cada vez mais sobreviventes de câncer. Mas a parte trágica é que muitos desses sobreviventes agora têm problemas com insuficiência cardíaca”, explicou o co-autor sênior Sang Ging Ong, professor assistente de farmacologia e medicina.
Isso levou ao surgimento de um campo chamado cardio-oncologia. A maioria das pesquisas anteriores no campo se concentrou nos mecanismos pelos quais as drogas quimioterápicas danificaram as mitocôndrias das células cardíacas. Esta equipe de pesquisa estava interessada em investigar um ângulo diferente: por que o coração de alguns pacientes escapa dos danos? Existe algo em particular sobre suas células que as está protegendo?
Primeiro, a equipe descobriu que, quando as células cardíacas eram estressadas pela quimioterapia, as enzimas mitocondriais se moviam para o núcleo da célula – um fenômeno incomum. Mas eles não sabiam se esse movimento era a causa do dano da célula ou o meio de sua proteção, explicou o Dr. Jalees Rehman, co-autor sênior, professor Benjamin Goldberg e chefe do Departamento de Bioquímica e Genética Molecular da UIC.
“Nós realmente não sabíamos para onde iria”, disse ele.
Para descobrir, os pesquisadores geraram versões das enzimas que se moveriam especificamente para o núcleo e contornariam as mitocôndrias. Eles descobriram que essa realocação fortalecia as células, mantendo-as vivas. Eles demonstraram que esse processo funcionava tanto em células cardíacas geradas a partir de células-tronco humanas quanto em camundongos expostos à quimioterapia.
“Este parece ser um novo mecanismo pelo qual as células cardíacas podem se defender contra os danos causados pela quimioterapia”, disse Rehman, que também é membro do Centro de Câncer da Universidade de Illinois.
A descoberta sugere novas possibilidades clínicas. Os médicos poderiam testar pacientes individuais para ver se as células cardíacas geradas a partir de células-tronco personalizadas se protegeriam adequadamente da quimioterapia, movendo suas enzimas de suas mitocôndrias para o núcleo da célula. Os médicos poderiam tirar sangue do paciente, produzir células-tronco a partir das células sanguíneas e então usar essas células-tronco personalizadas para gerar células cardíacas com a mesma composição genética das células cardíacas do paciente.
“Avaliar a lesão causada pela quimioterapia e o movimento da enzima da mitocôndria para o núcleo dessas células cardíacas em um laboratório ajudaria a determinar qual seria a provável resposta do paciente à quimioterapia”, disse Rehman.
Em pacientes com proteção inadequada, pode-se aumentar a proteção aumentando o movimento da enzima e a proteção das células cardíacas.
Os pesquisadores estão ansiosos para fazer mais estudos para verificar se esse método pode ajudar a prevenir danos cardíacos causados por outras condições, como pressão alta e ataques cardíacos, e se funcionaria em outras células, como as dos vasos sanguíneos.
Os outros autores do artigo são Shubhi Srivastava, Priyanka Gajwani, Jordan Jousma, Hiroe Miyamoto, Youjeong Kwon, Arundhati Jana, Peter Toth e Gege Yan, todos da Faculdade de Medicina da UIC. A pesquisa foi financiada por doações dos Institutos Nacionais de Saúde e da American Heart Association.
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