O tratamento de doenças isquêmicas do coração, como o infarto agudo do miocárdio, é uma das áreas que mais evoluíram na medicina nos últimos anos por meio do desenvolvimento de novas drogas, da cirurgia de revascularização e de técnicas como a angioplastia ou a utilização de stents para desobstrução de artérias.
Uma nova técnica promete revolucionar, ainda mais, o avanço na área. Pesquisadores do Brasil e de outros países pretendem substituir músculos cardíacos danificados e induzir a formação de novos vasos em pacientes que sofreram infarto agudo do miocárdio por meio do uso de células-tronco e embrionárias.
Denominada reparação cardíaca biológica, a técnica começou a ser explorada nos últimos dez anos por grupos de pesquisa como o de José Eduardo Krieger, diretor do Laboratório de Genética e Cardiologia Molecular do Instituto do Coração (InCor) e professor titular em Genética e Medicina Molecular do Departamento de Cardiopneumologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP).
Mas o método precisa superar diversos desafios antes de chegar à aplicação clínica. “Apesar de já termos evidências de que a indução da formação de novos vasos cardíacos é possível, a tão necessária substituição de músculos cardíacos danificados ainda é uma miragem”, disse Krieger durante o Simpósio Regional sobre Medicina Translacional realizado em 2 de dezembro no Auditório da FAPESP. O evento integrou as comemorações dos 60 anos do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), completados em 2011.
Segundo Krieger, desde a década de 1980 há evidências de que é possível induzir a formação de novos vasos cardíacos e que isso pode ser um bom alvo terapêutico. Por outro lado, as primeiras indicações de que os músculos cardíacos têm capacidade de regeneração em mamíferos só começaram a surgir nos últimos anos.
Em um estudo publicado em 2009 na revista Science, um grupo da Suécia conseguiu estabelecer a idade de músculos cardíacos por meio de técnicas de datação por incorporação de carbono 14 ao DNA de pessoas expostas à radioatividade gerada por testes de bombas nucleares durante a Guerra Fria.
Os cientistas suecos constataram que os músculos cardíacos humanos apresentam capacidade de renovação de 1% a 2% anualmente nas primeiras décadas de vida e de 0,45% a partir da quarta década, em que a probabilidade de um infarto do miocárdio é maior.
As taxas de renovação indicaram que cerca de 50% das células dos músculos cardíacos humanos são substituídos ao longo de toda a vida de uma pessoa com 70 anos, sugerindo que o desenvolvimento de estratégias terapêuticas, como a reparação biológica cardíaca, poderá estimular esse processo.
“Esse percentual de renovação dos músculos cardíacos na quarta a sétima década de vida pode parecer insuficiente para reparar um infarto, mas é uma evidência muito importante de que mesmo nessa fase ainda existe renovação celular. E o que estamos querendo fazer é, eventualmente, explorar isso do ponto de vista terapêutico”, disse Krieger.
Uma das estratégias estudadas para a reparação cardíaca é a utilização de células tronco adultas da medula óssea ou derivadas do tecido adiposo, e de células adultas geneticamente modificadas para estimular a formação de novos vasos. Entretanto, em estudos feitos em ratos, os pesquisadores brasileiros constataram que poucas células permaneceram no coração dos animais quando injetadas na corrente sanguínea um a sete dias após sofrerem um infarto do miocárdio. E, quando as células são injetadas diretamente no tecido cardíaco, há um aumento de 7% na retenção, o que ainda não é satisfatório.
Para aumentar a retenção de células no coração, o grupo de Krieger em parceria com outro no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, estão utilizando uma série de biopolímeros e compostos naturais, como a fibrina e o colágeno, como “cola” para elevar a fixação de células no órgão.
Injetados juntamente com as células, esses biopolímeros que podem ser extraídos dos próprios pacientes são capazes de aumentar para 15% a retenção de células no miocárdio e em seu entorno, no caso da fibrina, e para até 25%, no caso do colágeno.
“Estamos aprendendo que, além de fazer com que as células se fixem onde queremos, esses biopolímeros contribuem para proteger as células injetadas e facilitar a disseminação de fatores de crescimento produzidos por elas para as células vizinhas”, disse Krieger.
O projeto, que será concluído no fim de dezembro, foi aprovado em uma chamada realizada pela FAPESP em parceria com o MIT.
No laboratório do MIT, os cientistas priorizam experimentos com células humanas. Já no InCor, os testes são realizados com células de suínos, que são considerados o modelo mais próximo do homem.
Agora, a equipe brasileira coordena um estudo, que está em fase final, com 140 pacientes isquêmicos crônicos, em que metade dos pacientes submetidos a cirurgia de ponte para revascularizar o miocárdio receberá células de medula óssea e a outra metade placebo, para testar se a célula é capaz de aumentar a perfusão sanguínea tecidual para inibir ou ao menos retardar a deterioração de tecidos cardíacos após o infarto do miocárdio.
“Os desafios atuais nessa área são, por um lado, entender os mecanismos de ação pelos quais diferentes células tronco podem contribuir para minimizar o dano cardíaco após o infarto e, por outro, avaliar se esses efeitos podem ou não ser substituídos por fármacos para que possamos de maneira racional avaliar o potencial dessa tecnologia e a eventual aplicação dela no dia-a-dia da prática clínica”, disse Krieger.
Por Elton Alisson
Agência FAPESP