Desvendando a calcificação: mecanismos do coração contra o enrijecimento das válvulas cardiovasculares

São PauloCientistas da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, UCLA Health e da Universidade do Texas em Austin desvendaram como depósitos de cálcio se formam nas válvulas cardíacas. A pesquisa deles pode levar a novos medicamentos e tratamentos mais eficazes para doenças cardíacas. Essas doenças causam cerca de 18 milhões de mortes por ano, muitas delas devido ao endurecimento das válvulas do coração.

A calcificação endurece os tecidos do coração ao adicionar minerais de cálcio a eles. Isso afeta a válvula aórtica, que é responsável por bombear sangue rico em oxigênio para fora do coração. Quando o cálcio se acumula na válvula aórtica, ela se torna rígida e incapaz de se abrir completamente. Essa rigidez geralmente requer uma cirurgia para substituir a válvula.

A seguir, uma análise detalhada do estudo:

• Utilizadas mais de 12 técnicas de estudo: microscopia óptica, microscopia eletrônica e espectroscopia.
• Os depósitos de cálcio são majoritariamente fosfato de cálcio amorfo (ACP), e não apatita semelhante a osso.
• A calcificação começa na camada de músculo liso das valvas.
• A proteína osteopontina retarda esse processo de calcificação.
• As fibras de colágeno nas valvas também diminuem o crescimento dos nódulos de cálcio.

Uma equipe da Universidade de Illinois, liderada por Bruce Fouke, analisou válvulas aórticas de corações humanos de cadáveres para estudar a formação e o crescimento de depósitos de cálcio. Eles descobriram que pequenas esferas de fosfato de cálcio se desenvolvem na camada muscular lisa das válvulas. Essas esferas se unem para criar camadas mais rígidas, que acabam endurecendo ainda mais as fibras de colágeno e músculo nas válvulas.

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O sangue em nossos corpos possui uma grande quantidade de cálcio e fosfato, o que torna a calcificação difícil de evitar. A equipe de Fouke descobriu duas maneiras principais pelas quais nossos corpos tentam retardar esse processo. Primeiramente, quando o cálcio começa a se acumular, os tecidos do coração produzem uma proteína chamada osteopontina. Curiosamente, enquanto a osteopontina auxilia na calcificação dos ossos, ela impede a calcificação nos tecidos do coração. Esta descoberta pode ser útil no desenvolvimento de métodos para reduzir a calcificação a níveis mais seguros.

As fibras de colágeno no folheto envolvem os nódulos em formação, criando uma barreira que desacelera seu crescimento. Esses processos protetores são complexos e altamente eficientes, embora não consigam impedir completamente a calcificação.

O estudo, publicado na Scientific Reports, revela que Fouke pretende desenvolver tratamentos que visem a osteopontina e parem o crescimento de depósitos, além de quebrar os existentes. Esta pesquisa também pode ajudar em outras condições além de doenças cardíacas. A equipe agora está trabalhando com a Mayo Clinic para estudar a calcificação em tumores de mama humanos.

A descoberta de como nossos corpos evitam a calcificação pode levar a melhores formas de tratar e prevenir o enrijecimento das válvulas sem necessidade de cirurgia. A pesquisa foi financiada pela Fundação Barbara e Ed Weil, pelo NIH e pelo projeto UCLA Amara-Yad.