A cuproptose, uma forma de morte celular, pode vincular o desequilíbrio de cobre e a aterosclerose

A aterosclerose (AS) é uma doença inflamatória crônica caracterizada pelo acúmulo de lipídios e células imunes nas paredes arteriais, aumentando o risco de condições cardiovasculares. Enquanto vários fatores contribuem para as pesquisas recentes destacam o papel do cobre, um elemento de rastreamento essencial, na progressão da doença.

O cobre desempenha um papel crucial na função mitocondrial, regulação do estresse oxidativo e saúde vascular. No entanto, o excesso de cobre pode se tornar tóxico, desencadeando danos oxidativos e inflamação – dois principais fatores de EA. Uma forma recém -identificada de morte celular regulada, conhecida como cuproptose, pode ser um mecanismo crítico que liga o desequilíbrio de cobre a danos vasculares.

A pesquisa é publicada na revista Biomoléculas e biomedicina.

A cuproptose é uma forma única de morte celular dependente de cobre que difere da apoptose e da necrose. Ocorre quando o cobre intracelular se liga a proteínas envolvidas no ciclo do ácido tricarboxílico (TCA), levando à agregação de proteínas, disfunção mitocondrial e, finalmente, morte celular. Essa descoberta ressalta a importância da homeostase do cobre na manutenção da saúde vascular.

Vários mecanismos explicam como a cuproptose pode dirigir como progressão:

• Estresse oxidativo e disfunção mitocondrial: O excesso de cobre gera espécies reativas de oxigênio (ERO), levando a danos oxidativos que enfraquecem a integridade dos vasos sanguíneos e promove a instabilidade da placa.
• Ativação inflamatória: os níveis elevados de cobre ativam as vias inflamatórias, como a sinalização de NF-κB, aumentando a produção de citocinas e o recrutamento de células imunes às paredes arteriais.
• Metabolismo lipídico DISRUPÇÃO: O cobre influencia o metabolismo do colesterol, promovendo a oxidação do LDL e a formação de células de espuma, as quais aceleram o desenvolvimento da placa.
• A disfunção celular endotelial e lisa do músculo: excesso de cobre prejudica a função endotelial, reduz a disponibilidade de óxido nítrico (NO) e promove a proliferação de células musculares lisas – fatores que contribuem para o estreitamento arterial.

Diante desses mecanismos, o direcionamento da cuproptose pode abrir novos caminhos para tratamento e prevenção.

Estudos recentes identificaram os principais biomarcadores relacionados à cuoproptose que poderiam ajudar mais cedo como detecção e intervenção:

• A ferredoxina 1 (FDX1): regula a morte celular induzida por cobre.
• Família do transportador de soluto 31 Membro 1 (SLC31A1): Controla a captação intracelular de cobre.
• Glutaminase (GLS): ajuda a mitigar o estresse oxidativo e a proteger contra a toxicidade do cobre.

Esses biomarcadores podem servir como ferramentas de diagnóstico, permitindo a detecção anterior e terapias direcionadas para as.

Várias estratégias estão sendo exploradas para regular os níveis de cobre e mitigar danos relacionados à cuptose em AS:

• Terapia quelagem de cobre: ​​compostos como tetratiomolibdato (TTM) ajudam a reduzir os níveis de cobre e reduzir a inflamação vascular.
• Ionóforos de cobre: ​​esses agentes transportam seletivamente o cobre para as células, embora sejam necessárias mais pesquisas para refinar sua segurança e eficácia.
• Inibidores de pequenas moléculas de acompanhantes de cobre: ​​direcionar proteínas como o Atox1 podem ajudar a regular a homeostase do cobre sem interromper as funções biológicas essenciais.
• Terapias à base de nanomedicina: os avanços na nanotecnologia oferecem abordagens de precisão, como nanopartículas à base de curcumina que queleam o excesso de cobre e reduzem o estresse oxidativo.

Enquanto a cuproptose representa uma meta promissora para o tratamento, vários desafios permanecem:

• Validação de biomarcadores: Mais pesquisas são necessárias para confirmar a relevância clínica dos marcadores relacionados à cuproptose.
• Entendimento mecanicista: As interações exatas entre cuproptose, estresse oxidativo e metabolismo lipídico requerem um estudo adicional.
• Segurança terapêutica: estratégias direcionadas ao cobre devem manter funções fisiológicas essenciais para evitar consequências não intencionais.

Ao enfrentar esses desafios, os pesquisadores pretendem desenvolver tratamentos mais eficazes e direcionados para a AS, melhorando a saúde cardiovascular e a redução da carga de doenças.