Caminhos compartilhados entre a calcificação vascular e o crescimento ósseo oferecem um novo caminho terapêutico

A observação em tempo real de certos processos bioquímicos nos vasos sanguíneos de ratos revelou uma semelhança até então desconhecida entre a aterosclerose, também conhecida como calcificação vascular, e o crescimento ósseo.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Robert Feil, do Instituto Interfaculty de Bioquímica da Universidade de Tübingen, descobriu que uma via de sinalização molecular que desempenha um papel importante no crescimento ósseo pode retardar o desenvolvimento da aterosclerose nos vasos sanguíneos.

No futuro, poderá ser possível tratar a aterosclerose com medicamentos que foram originalmente desenvolvidos para tratar distúrbios de crescimento ósseo, como o nanismo. O estudo foi publicado na revista Comunicações da Natureza.

A aterosclerose é uma doença vascular generalizada que causa ataques cardíacos e derrames e é a principal causa de morte em todo o mundo. Esta doença causa a formação de depósitos, incluindo gorduras e várias células, na camada interna da parede dos vasos sanguíneos; esses depósitos podem transformar-se em placas. As placas podem contrair os vasos e causar coágulos sanguíneos, fazendo com que o fornecimento de oxigénio aos órgãos através do sangue deixe de ser suficiente e desenvolvam-se doenças cardiovasculares.

Os vasos sanguíneos são constituídos principalmente por músculos lisos, que podem aumentar o fluxo sanguíneo ao relaxar. “O transmissor de sinal central para isso é o mensageiro celular monofosfato de guanosina cíclico, ou cGMP, para abreviar, que é formado nas células musculares lisas dos vasos sanguíneos”, explica o Dr. Moritz Lehners da Universidade de Tübingen, o primeiro autor do o estudar.

O cGMP é encontrado em muitos órgãos humanos e regula inúmeras funções corporais. Curiosamente, a molécula sinalizadora pode ser formada nas células vasculares de diversas maneiras diferentes. “Como o processo regulatório geral ainda não está totalmente compreendido, focamos em uma das vias de produção de cGMP no presente estudo”, afirma o pesquisador.

Para este fim, a equipe de pesquisa utilizou células de vasos sanguíneos de camundongos nas quais a molécula cGMP pode ser detectada como um brilho ao microscópio usando um novo biossensor fluorescente. “Isso nos permitiu visualizar as moléculas sinalizadoras e os processos bioquímicos nos quais elas estão envolvidas em células individuais e observá-las em tempo real, no trabalho, por assim dizer”, diz Lehners. Essas análises unicelulares também poderiam ser desenvolvidas para outras áreas da biologia vascular.

O estado das células vasculares é crucial

“A situação inicial era confusa”, diz Lehners. “Se sabemos que várias vias metabólicas nas células vasculares podem levar à produção de cGMP, surge a questão de saber se estas diferentes vias também têm efeitos diferentes”.

Os pesquisadores descobriram que ocorrem mudanças nas vias de sinalização bioquímica nas células vasculares durante o desenvolvimento da aterosclerose. “À medida que uma célula cresce na placa e endurece, a via de produção de cGMP muda. A via que analisamos mais de perto começa nas placas ateroscleróticas e atua contra a calcificação dos vasos”, diz Lehners.

“Este mecanismo tem, portanto, uma função vasoprotetora”. Este resultado é sustentado pelo fato de que os ratos nos quais esta via do cGMP foi bloqueada desenvolveram calcificação vascular mais grave.

“Curiosamente, precisamente esta via de formação de cGMP é conhecida há muito tempo na bioquímica e na medicina como promotora do crescimento ósseo”, diz o líder do estudo, Robert Feil. Variantes genéticas dos receptores envolvidos na via metabólica levam a anomalias no esqueleto humano.

“Na verdade, foi recentemente desenvolvido um novo medicamento, o vosoritide, que atua na via de sinalização do cGMP no osso e é usado para tratar o nanismo em crianças. Os paralelos que o nosso estudo mostrou entre o crescimento ósseo e a formação de aterosclerose nos vasos sanguíneos agora poderia ser usado para testar se agentes como o vosoritide também podem ser usados ​​no tratamento da aterosclerose”.