Potencial de transportador de cobre novo alvo de tratamento para doenças cardiovasculares

Potencial de transportador de cobre novo alvo de tratamento para doenças cardiovasculares

Um transportador interno que nos permite usar o cobre que consumimos em alimentos como crustáceos e nozes para permitir uma série de funções vitais do corpo também tem o papel essencial de proteger o receptor que nos permite desenvolver novos vasos sanguíneos quando os nossos ficam doentes, Medical College do relatório de cientistas da Geórgia.

Os resultados publicados na revista Natureza das Comunicações apontam para o transportador de cobre ATP7A como um potencial novo alvo terapêutico no tratamento de doenças cardiovasculares como ataque cardíaco, doença arterial periférica e acidente vascular cerebral.

“Nosso artigo está falando sobre uma função recém-descoberta do ATP7A”, disse o Dr. Masuko Ushio-Fukai, biólogo vascular do Centro de Biologia Vascular do MCG. “Nosso trabalho mostra que o ATP7A se liga diretamente ao receptor do fator de crescimento endotelial vascular, chamado VEGFR2, para estabilizá-lo, para regular o próprio receptor”, diz ela sobre o receptor que nos permite produzir novos vasos sanguíneos a partir dos existentes em um processo denominado angiogênese.

Eles já mostraram que em doenças como diabetes, um importante fator de risco para doenças cardiovasculares, a expressão de ATP7A está baixa, a degradação do VEGFR2 aumenta e o equilíbrio de cobre saudável é perdido, o que contribui para muitos dos problemas que esses pacientes experimentam, como ataques cardíacos e cicatrização de feridas prejudicada, diz o Dr. Tohru Fukai, biólogo vascular e cardiologist no VBC.

Foram essas descobertas que levaram os autores correspondentes no novo artigo a pensar que poderia haver uma ligação direta entre o ATP7A e o receptor do VEGF.

As células endoteliais revestem nossos vasos sanguíneos e o VEGF estimula a proliferação e o movimento dessas células, que estabelecem a base e o estímulo para novos vasos sanguíneos restauradores. Os receptores de VEGF nas células endoteliais são um ponto de partida para a angiogênese, diz Fukai.

Em humanos saudáveis, a angiogênese ocorre até certo ponto ao longo da vida, mas em condições como diabetes, quando essa capacidade é provavelmente mais necessária, ela é prejudicada, dizem os cientistas.

Eles suspeitam e estão investigando que a interferência essencial que descobriram agora entre o transportador e o receptor ocorre no envelhecimento também quando, como ocorre com muitas funções e fatores do corpo, os níveis de ATP7A começam a diminuir naturalmente.

Os próximos passos em seu trabalho incluem a identificação de drogas que aumentem e estabilizem os níveis de ATP7A e, consequentemente, o receptor VEGF, diz Ushio-Fukai.

O cobre metálico avermelhado, um micronutriente essencial, há muito tempo é conhecido por estimular a proliferação e migração de células endoteliais - o cobre estimula o crescimento de novos vasos sanguíneos e a remoção do cobre reduz o crescimento do tumor em modelos animais - e as concentrações de cobre aumentam no tecido formando novo sangue vasos, dizem os cientistas. Mas ainda não se sabe como o cobre estimula a formação de novos vasos sanguíneos, dizem eles.

O ATP7A normalmente reside na rede trans-Golgi da célula - uma espécie de estação de ônibus dentro da célula que envia novas proteínas onde necessário - onde entrega cobre às enzimas que precisam do micronutriente para ser ativado e funcional. Essas enzimas incluem superóxido dismutase, que decompõe os subprodutos prejudiciais do uso de oxigênio como espécies reativas de oxigênio, que desempenham um papel fundamental em uma variedade de condições como doenças cardiovasculares e diabetes, bem como lisil oxidase, que é crítica para a produção de tecido conjuntivo em o corpo e essencial para ossos saudáveis, cabelo e muito mais, diz Fukai.

Quando muito cobre se acumula dentro das células, como eles observaram em condições como diabetes, o ATP7A também tem a função de remover o excesso, porque tanto o excesso quanto a quantidade insuficiente podem ser destrutivos. “O cobre é muito tóxico e essencial”, observa Fukai.

Agora, os cientistas do MCG demonstraram que o VEGF persuade o ATP7A para fora da rede trans-Golgi para a membrana celular, onde se liga e estabiliza o receptor do VEGF. Eles também mostraram que a perda de ATP7A nas células endoteliais promove a formação de autofagossomos, que basicamente lançam uma rede de membrana em torno de todos os itens que estão para ser consumidos e que agora visam a degradação do VEGFR2. O excesso de cobre que começa a se acumular dentro da célula pode prejudicar ainda mais a angiogênese útil.

“Enzimas essenciais de cobre não podem ser ativadas e também quantidades excessivas de cobre não podem ser exportadas”, diz Fukai. “ATP7A seria um dos alvos terapêuticos para ajudar a corrigir isso.”

As descobertas coletivas significam que o transportador de cobre ATP7A é necessário para a formação de novos vasos sanguíneos e para restaurar o fluxo sanguíneo em doenças cardiovasculares isquêmicas, eles escrevem.

O fato de o cobre ser essencial para a angiogênese foi demonstrado há décadas, quando se descobriu que apenas a aplicação de cobre nas células endoteliais estimula a angiogênese, diz Ushio-Fukai.

Tem havido alguma indicação de que o papel do cobre na angiogênese funcionou através da entrega de cobre de ATP7A a cobre contendo enzimas como a superóxido dismutase. “Nosso jornal muda esse conceito”, diz ela.

As condições que podem fazer com que ATP7A saia da rede trans-Golgi são sinais como muito cobre presente no citoplasma, uma bolsa cheia de fluido na célula que contém a maior parte do seu conteúdo, incluindo a rede trans-Golgi; oxigênio inadequado, chamado hipóxia, sendo fornecido a um tecido, como ocorre na doença cardíaca e arterial periférica; e insulina.

Muito cobre dentro das células é definitivamente ruim, onde pode funcionar como o que Fukai chama de uma “arma atômica” para produzir radicais livres destrutivos vigorosamente. Sem trabalho suficiente do ATP7A para manter os níveis de cobre equilibrados, os níveis do metal continuam subindo enquanto as atividades essenciais das enzimas contendo cobre diminuem.

Embora nossas células produzam naturalmente receptores de cobre, temos que consumir o próprio micronutriente essencial. Alimentos ricos em cobre incluem ostras e outros crustáceos como lagosta e amêijoas pequenas, cogumelos shitake, tofu e soja, batata-doce, sementes de gergelim e nozes como castanha de caju e nozes, bem como folhas verdes como espinafre e couve.

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