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MADRID 14 maio (EUROPA PRESS) -
Uma equipe internacional de pesquisadores descobriu como o colesterol pode alterar o funcionamento interno do coração, acumulando-se nas mitocôndrias dos cardiomiócitos, e desenvolveu uma imunoterapia experimental capaz de reverter esse processo e restaurar a produção de energia celular.
O estudo, que acaba de ser publicado no Journal of Lipid Research, foi liderado pela pesquisadora Vicenta Llorente, do grupo Lipids and Cardiovascular Pathology do Instituto de Pesquisa Biomédica de Barcelona do CSIC (IIBB-CSIC), do Instituto de Pesquisa Sant Pau (IR Sant Pau) e do CIBERCV.
O coração precisa de um suprimento alto e constante de energia e depende da eficiência de suas mitocôndrias para manter a contração contínua do músculo cardíaco. De fato, os cardiomiócitos (células do músculo cardíaco) estão entre as células humanas mais ricas em mitocôndrias: quase um terço de seu volume é composto por mitocôndrias. Elas convertem nutrientes em energia por meio de um processo chamado fosforilação oxidativa, que é essencial para a função cardíaca.
Vários estudos demonstraram que, em condições metabólicas alteradas, como obesidade, diabetes ou hipercolesterolemia, ocorre disfunção mitocondrial progressiva, agravando a insuficiência cardíaca. Agora, este trabalho identifica pela primeira vez um mecanismo celular preciso pelo qual os ésteres de colesterol, transportados por lipoproteínas, penetram nos cardiomiócitos e acabam se acumulando no interior das mitocôndrias, onde geram alterações estruturais e funcionais.
Os pesquisadores demonstraram que o receptor LRP1, uma proteína localizada na membrana celular dos cardiomiócitos, é o principal responsável pelo transporte do colesterol esterificado das lipoproteínas para os cardiomiócitos.
Em condições de lipotoxicidade, esse colesterol se acumula nas membranas e no interior das mitocôndrias. O resultado é o rompimento da arquitetura mitocondrial, a alteração da cadeia respiratória e uma perda significativa da capacidade de produção de energia.
"Mostramos um mecanismo até então desconhecido: o colesterol transportado pelas lipoproteínas não afeta apenas os vasos ou é depositado em placas, mas também penetra nas mitocôndrias do coração. O acúmulo de colesterol esterificado nas mitocôndrias compromete a respiração celular e, com isso, a função do próprio coração", diz Vicenta Llorente, pesquisadora do CSIC, líder do estudo e coordenadora dos grupos CIBERCV e CIBERdem no IIBB-CSIC e no IR Sant Pau.
Para abordar esse mecanismo prejudicial, a equipe desenvolveu uma imunoterapia experimental baseada em anticorpos monoclonais direcionados especificamente contra o domínio P3 do receptor LRP1. Essa estratégia consegue um bloqueio seletivo que impede que o receptor LRP1 transfira ésteres de colesterol, transportados no sangue por lipoproteínas, para o interior da célula, interrompendo assim seu transporte e acúmulo nas mitocôndrias.
ANTICORPOS ANTI-P3: UMA SOLUÇÃO EXPERIMENTAL COM GRANDE POTENCIAL
Testes em um modelo experimental de coelho com um perfil lipídico e lipoproteico semelhante ao dos seres humanos mostraram que essa imunoterapia é capaz de reduzir significativamente a carga lipídica mitocondrial e, em particular, o conteúdo de ésteres de colesterol.
Como consequência direta, observa-se a restauração da arquitetura mitocondrial, incluindo a recuperação das cristas mitocondriais, estruturas essenciais para a respiração celular. Além disso, a terapia melhora a eficiência da fosforilação oxidativa e normaliza a produção de ATP, a molécula de energia que alimenta a contração cardíaca.
Outro efeito observado após o tratamento com anticorpos anti-P3 é uma melhora na dinâmica de interação entre as mitocôndrias e as gotículas de lipídios no citoplasma, refletindo uma reorganização funcional do metabolismo celular.
Essa abordagem terapêutica inovadora e altamente direcionada não apenas interrompe os danos causados pelo acúmulo de colesterol, mas também reverte seus efeitos sobre o mecanismo de energia do coração. De acordo com os pesquisadores, essa estratégia poderia ser aplicada no futuro ao tratamento de várias patologias cardiovasculares nas quais o perfil lipídico alterado favorece a deposição intracelular de colesterol, como na obesidade, na isquemia miocárdica ou na hipercolesterolemia crônica.
"Nosso tratamento experimental nos permite atuar no coração em um nível em que não intervimos até agora: dentro da célula, dentro da mitocôndria, onde a energia vital do músculo cardíaco é gerada", enfatizou Llorente.
O trabalho foi realizado em colaboração com pesquisadores do CIBERDEM, do Instituto de Biologia Molecular de Barcelona do CSIC (IBMB-CSIC), da Universidade de Barcelona (UB), da Universidade Autônoma de Barcelona (UAB), da Universidade da Califórnia (EUA) e da Universidade de Toulouse (França).
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