A reativação de um gene fetal permite que as células cardíacas adultas se regenerem após uma lesão

Em todo o mundo, as doenças cardíacas continuam a ser uma das principais causas de morte. Quando os pacientes começam a sofrer de problemas cardíacos graves, como ataques cardíacos e insuficiência cardíaca, os músculos cardíacos ficam danificados e são difíceis de tratar e reparar. Embora muitas terapias tenham sido desenvolvidas para tratar os sintomas, a recuperação total para um estado pré-doença tem sido essencialmente impossível. Isto se deve à falta de capacidade de regeneração nas células cardíacas humanas adultas. Estudos utilizando células-tronco ou células progenitoras para reparo demonstraram eficácia limitada em ensaios clínicos, até o momento.

No entanto, pode haver uma nova esperança para esses pacientes. Pesquisadores da Escola de Medicina Icahn do Monte Sinai, em Nova York, têm trabalhado para voltar no tempo ativando um gene conhecido por regenerar células do músculo cardíaco, ou cardiomiócitos. Seu estudo, recentemente publicado em Medicina Regenerativa npjindica que os corações humanos adultos podem ter a capacidade de se regenerar com terapias futuras.

CCNA2 – o ‘regulador mestre’ do ciclo celular do coração

O estudo centra-se num gene chamado Cyclin A2 (CCNA2), que é funcional durante o crescimento fetal e desliga logo após o nascimento, limitando a capacidade de regeneração celular. Nos fetos, embora o CCNA2 ainda esteja funcional, desempenha um papel importante na divisão e crescimento celular, facilitando a criação de novas células cardíacas. No entanto, os adultos parecem ainda ter uma capacidade de reparação muito limitada.

“Há evidências de uma renovação de cardiomiócitos de baixo nível no coração humano saudável, mas é muito limitada, e esta capacidade diminui com a idade. Assim, a regeneração cardíaca em resposta a lesões como o enfarte do miocárdio (IAM) continua a ser um desafio clínico”, escrevem os investigadores.

Os autores do estudo referem-se ao CCNA2 como o “regulador mestre” do ciclo celular do coração. Até agora, os estudos em torno do CCNA2 – principalmente em modelos animais – mostraram-se promissores na sua capacidade de ser reativado.

Uma série de resultados promissores

Em 2014, uma das autoras principais, Hina Chaudry, esteve envolvida em outro estudar no qual o CCNA2 foi ativado em um porco que sofreu recentemente um ataque cardíaco. O CCNA2 induziu com sucesso a divisão das células cardíacas no porco e a sua função cardíaca melhorou. Estudos envolvendo ratos mostraram resultados semelhantes.

No novo estudo, a equipe passou a testar esse método em células humanas in vitro de adultos com idades entre 41 e 55 anos. Para fazer isso, eles criaram um vírus inofensivo, capaz de expressar o CCNA2 humano e o entregaram às células cultivadas. Eles então realizaram imagens de células vivas para rastrear a divisão e estrutura celular. Finalmente, eles realizaram o sequenciamento de RNA em amostras de corações de camundongos e humanos para analisar quaisquer alterações na expressão genética.

Os resultados foram promissores: o CCNA2 induziu a regeneração das células cardíacas nas células cardíacas de 41 e 55 anos de idade, reativando os programas genéticos regenerativos e semelhantes aos fetais nas células. Eles descobriram que as células-filhas resultantes retinham a estrutura e função do músculo cardíaco e continuavam a lidar com o cálcio de forma eficaz.

Além disso, o sequenciamento de RNA em camundongos revelou uma subpopulação de células cardíacas com divisão celular ativa e reprogramação de assinaturas genéticas, mesmo após a expressão de CCNA2.

“Tomados em conjunto, estes resultados sugerem que a reprogramação parcial induzida pelo CCNA2 reflete uma ativação controlada de programas de desenvolvimento, consistente com as respostas regenerativas observadas em corações neonatais, e alinha-se com evidências anteriores de que aumentos modestos na expressão genética do ciclo celular podem aumentar a capacidade de regeneração cardíaca”, escrevem os autores do estudo.

Uma nova esperança para futuros pacientes com doenças cardíacas

Embora sejam necessárias mais pesquisas para otimizar a entrega do CCNA2 e realizar testes em humanos, esta pesquisa apresenta uma excelente oportunidade para terapias futuras com a capacidade de reparar corações em vez de apenas tratar os sintomas. As aplicações potenciais incluem terapia genética regenerativa para reparar danos após ataques cardíacos, ou mesmo alternativas ao transplante cardíaco e terapias celulares atuais.

“Ao contrário do transplante de células ou de mitógenos não específicos, o CCNA2 integra o impulso proliferativo com a fidelidade da linhagem, oferecendo assim uma estratégia mais segura e eficaz para a regeneração cardíaca. Trabalhos futuros definindo as assinaturas moleculares de cardiomiócitos proliferativos positivos para CCNA2 permitirão o desenvolvimento de terapias guiadas com precisão, seja por meio de transferência direta de genes ou pela reativação do CCNA2 endógeno usando abordagens antisense”, escrevem os autores do estudo.

© 2025 Science X Network