Uma equipe de cientistas da Stritch School of Medicine da Loyola University Chicago descobriu um componente crítico para renovar o motor molecular do coração, que se quebra na insuficiência cardíaca.
Aproximadamente 6,2 milhões de americanos têm insuficiência cardíaca, uma condição freqüentemente fatal caracterizada pela incapacidade do coração de bombear sangue e oxigênio suficientes por todo o corpo. Esta descoberta pode representar uma nova abordagem para reparar o coração.
Suas descobertas, publicadas na edição de 19 de maio da Nature Communications , mostram como uma proteína chamada BAG3 ajuda a substituir componentes "desgastados" do sarcômero cardíaco. O sarcômero é uma estrutura microscópica dentro de cada célula do músculo cardíaco que faz com que ele se contraia. Todas as células então trabalham juntas para fazer o coração bombear sangue por todo o corpo.
Enquanto o coração tem que bater a cada segundo de cada dia de sua vida ", explicou o investigador sênior Jonathan A. Kirk, PhD, professor associado, Stritch," a contração do motor microscópico está sob muito estresse e as proteínas que o compõem devem ser substituído por novos a cada dois dias ou semanas . "
Jonathan A. Kirk, PhD, Professor Associado e Investigador Sênior do Estudo, Stritch School of Medicine, Loyola University
Como o sarcômero é renovado, há muito tempo é um mistério. “Imagine levar seu carro para consertar o motor, mas você não consegue parar de dirigir. Seria um processo sofisticado e complicado”, explicou Kirk.
A equipe descobriu que BAG3 se ancora no sarcômero e coordena um processo onde proteínas antigas são "acompanhadas" para fora do sarcômero para serem degradadas pela célula. Pacientes com insuficiência cardíaca apresentam perda do BAG3 ancorado no sarcômero, resultando em um acúmulo de componentes desgastados e disfuncionais. Medindo a força produzida por células cardíacas individuais desses pacientes, a equipe descobriu que os pacientes com os níveis mais baixos de BAG3 tinham as células mais fracas.
"Essas descobertas mostram um mecanismo importante e fundamental de renovação de proteínas no coração e servem como uma visão empolgante para o desenvolvimento de melhores tratamentos para a insuficiência cardíaca em humanos", disse Meharvan Singh, PhD, vice-reitor de pesquisa da Loyola e professor do Departamento of Cell and Molecular Physiology at Stritch.
Estes resultados sugerem que restaurar os níveis de BAG3 no sarcômero pode fortalecer o coração como um potencial tratamento para a insuficiência cardíaca. Para testar essa hipótese, os pesquisadores induziram cirurgicamente a insuficiência cardíaca em camundongos. Após dois meses de disfunção grave, a equipe administrou a terapia genética BAG3, que renovou o sarcômero e restaurou sua capacidade de contrair em níveis saudáveis.
"Sabemos há quase meio século que a capacidade do sarcômero de gerar força é significativamente reduzida na insuficiência cardíaca", disse o autor principal e aluno de pós-graduação da Loyola, Thomas Martin. "No entanto, nossa pesquisa mostra a importância do BAG3 e da renovação da proteína do sarcômero na doença e esta pode ser uma abordagem para fortalecer o coração enfraquecido", disse ele.
Fonte: Loyola Medicine