Tratamento experimental de RNA mostra poder surpreendente de reparo de DNA

Os pesquisadores explicaram como o TY1 funciona em um artigo publicado em 3 de dezembro em Medicina Translacional Científica.

“Ao investigar os mecanismos da terapia com células-tronco, descobrimos uma maneira de curar o corpo sem usar células-tronco”, disse Eduardo Marbán, MD, PhD, diretor executivo do Smidt Heart Institute em Cedars-Sinai e autor sênior do estudo. “TY1 é o primeiro exômero – uma nova classe de medicamentos que tratam os danos aos tecidos de maneiras inesperadas.”

Como o TY1 apoia o reparo do DNA

TY1 é uma versão criada em laboratório de uma molécula de RNA que já existe em células humanas. A equipe de pesquisa mostrou que o TY1 aumenta a atividade de um gene conhecido como TREX1. Este gene ajuda as células imunológicas a eliminar o DNA danificado e, ao apoiar esse processo, o TY1 ajuda a recuperar os tecidos lesionados.

Descoberta baseada em décadas de pesquisa

O caminho para o TY1 começou há mais de vinte anos. Em trabalhos anteriores na Universidade Johns Hopkins, o laboratório de Marbán desenvolveu um método para extrair células progenitoras de tecido cardíaco humano. Essas células compartilham algumas qualidades com as células-tronco, mas são mais especializadas. Eles podem criar tecido cardíaco novo e saudável e desempenhar um papel na regeneração do coração.

No Cedars-Sinai, a pesquisa avançou ainda mais quando Ahmed Ibrahim, PhD, MPH, descobriu que as células progenitoras do coração liberam pequenos sacos cheios de moléculas biológicas. Esses sacos, conhecidos como exossomos, contêm RNA que parece orientar o reparo tecidual.

“Os exossomos são como envelopes com informações importantes”, disse Ibrahim, professor associado do Departamento de Cardiologia do Smidt Heart Institute e primeiro autor do artigo. “Queríamos desmontar essas mensagens codificadas e descobrir quais moléculas eram, elas próprias, terapêuticas”.

Identificando a molécula chave de RNA

Os cientistas analisaram o RNA dentro dos exossomos e descobriram que um tipo de RNA aparecia com muito mais frequência do que os outros. A sua abundância sugeria que poderia desempenhar um papel importante na cura. Estudos laboratoriais em animais mostraram que este RNA natural ajudou os tecidos a se recuperarem após um ataque cardíaco.

O TY1 é uma versão cuidadosamente projetada desse RNA, criada para se assemelhar aos medicamentos de RNA já utilizados em ambientes clínicos. TY1 aumenta o número de células imunológicas que reparam danos ao DNA. Isso reduz a quantidade de tecido cicatricial que se forma após um ataque cardíaco e promove uma melhor cicatrização.

“Ao melhorar a reparação do ADN, podemos curar os danos nos tecidos que ocorrem durante um ataque cardíaco”, disse Ibrahim. Ele acrescentou que o TY1 também pode ser eficaz em doenças autoimunes nas quais o sistema imunológico ataca erroneamente tecidos saudáveis. Segundo Ibrahim, isto representa um novo caminho biológico para a reparação de tecidos e pode levar a tratamentos para muitas condições diferentes.

Próximas etapas e apoio ao estudo

Os pesquisadores planejam avaliar o TY1 em ensaios clínicos para determinar quão bem ele funciona nas pessoas.

Outros colaboradores do Cedars-Sinai para o estudo incluem Alessandra Ciullo Hiroaki Komuro Kazutaka Miyamoto

O financiamento para o trabalho veio das bolsas do Instituto Nacional do Coração, Pulmão e Sangue R01 HL164588 e T32 HL116273 e R01 HL142579. O Instituto de Medicina Regenerativa da Califórnia também forneceu apoio através da concessão TRAN1-15317.