O músculo cardíaco se regenera após um ataque do coração — confirmado pela primeira vez em humanos

Um ataque cardíaco destrói, em média, cerca de um terço das células musculares nas câmaras afetadas. Essa perda sempre foi considerada permanente. O músculo cardíaco, ao contrário do fígado ou da pele, era considerado praticamente incapaz de repor o que uma lesão grave retira. A cicatriz que se forma sobre o tecido cardíaco danificado era o capítulo final da história.

Acontece que há outro capítulo. Pesquisadores da Universidade de Sydney, trabalhando com tecido cardíaco vivo retirado de pacientes durante cirurgia de ponte de safena, confirmaram o que só havia sido observado em camundongos: após um infarto, o coração humano começa a produzir novas células musculares.

A descoberta não significa que o coração se cure sozinho. A resposta regenerativa é muito pequena para compensar a escala do dano. Mas provar que a capacidade existe muda o que os pesquisadores podem mirar — e levanta a possibilidade de que uma terapia um dia possa amplificar o que o coração já tenta fazer.

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Como eles mediram

A dificuldade em estudar tecido cardíaco humano sempre foi um problema de tempo. Quando uma amostra de autópsia chega ao laboratório, os sinais moleculares de divisão celular ativa já se dissiparam em grande parte. O Dr. Robert Hume, primeiro autor do estudo e pesquisador do Baird Institute for Applied Heart and Lung Research, ajudou a resolver isso ao desenvolver uma abordagem de coleta que obtém tecido de pacientes vivos.

Pacientes consentidos submetidos a cirurgia de ponte de safena no Royal Prince Alfred Hospital, em Sydney, concordaram em fornecer pequenas amostras de tecido de áreas danificadas e não danificadas de seus corações durante o procedimento. As amostras foram preservadas em até quinze minutos usando nitrogênio líquido, o que congelou a atividade biológica no lugar. Esse nível de fidelidade, impossível com material de autópsia, permitiu que a equipe detectasse o que estudos anteriores haviam perdido: um aumento estatisticamente significativo na mitose de cardiomiócitos — o processo pelo qual as células musculares se dividem e se reproduzem — nos corações de pacientes que sofreram infartos.

“Conseguimos demonstrar um aumento estatisticamente significativo na mitose de cardiomiócitos em corações humanos infartados”, observou o Dr. Hume. Cientistas já haviam observado o mesmo efeito em camundongos. Esta é a primeira vez que é documentado diretamente em tecido humano.

O que os ataques cardíacos realmente destroem

A escala do problema explica por que essa descoberta é importante, mesmo que o sinal regenerativo seja modesto. Um infarto grave pode eliminar até um bilhão de cardiomiócitos — células das quais o coração depende para bater e coordenar o tempo entre as câmaras. O músculo que sobrevive precisa compensar, muitas vezes esticando-se. Com o passar dos anos, essa compensação falha. O coração aumenta, enfraquece e sua capacidade de bombear sangue para o resto do corpo diminui.

Esse ponto final é a insuficiência cardíaca, e não tem uma solução simples. Só na Austrália, cerca de 144 mil pessoas vivem com a condição. O transplante é atualmente o único tratamento definitivo, e o país realiza aproximadamente 115 desses procedimentos por ano. A diferença entre necessidade e oferta não pode ser fechada apenas com cirurgia.

A doença cardiovascular continua sendo a principal causa de morte no mundo. Qualquer terapia que mude as probabilidades após um infarto — mesmo que modestamente — alcançaria uma população de dezenas de milhões.

Por que isso não resolve a questão

A resposta regenerativa natural do coração, conforme entendida atualmente, não consegue acompanhar a lesão que a desencadeia. A morte celular causada por um infarto grave supera em muito o número de novos cardiomiócitos que o coração gera em resposta. O Dr. Hume reconheceu isso diretamente: a resposta regenerativa, embora real, não é suficiente para impedir que o coração fique cicatrizado.

Há também uma questão de mecanismo que o campo ainda não resolveu completamente. Pesquisas relacionadas em corações humanos com falência cardíaca descobriram que muitos dos eventos de replicação de DNA em cardiomiócitos envolvem poliploidização — células acumulando cópias extras de seu genoma sem realmente se dividir — e multinucleação, em vez de divisão mitótica padrão. Separar a proliferação genuína desses processos relacionados, mas distintos, faz parte do desafio técnico que o modelo de tecido vivo da equipe de Sydney está agora posicionado para abordar.

A pesquisa também se baseou em uma população específica de pacientes — pessoas já submetidas a cirurgia de ponte de safena — que podem não representar todo o espectro de pacientes com infarto. Estudos maiores e mais diversos serão necessários para entender com que consistência esse sinal regenerativo aparece e se ele difere em pacientes mais jovens, com diferentes tamanhos de infarto, ou tratados precocemente versus tardiamente.

O que as proteínas sugerem a seguir

A equipe também identificou várias proteínas no tecido humano que anteriormente haviam sido ligadas à regeneração cardíaca em camundongos. Essas proteínas oferecem a pista inicial mais concreta para o desenvolvimento de terapias. Se forem os interruptores moleculares que acionam a divisão de cardiomiócitos em resposta à lesão, tornam-se alvos — algo que um medicamento poderia ativar ou amplificar.

O Professor Sean Lal, autor sênior do estudo e cardiologista especializado em insuficiência cardíaca no Royal Prince Alfred Hospital, descreveu o que a equipe está buscando: “Em última análise, o objetivo é usar essa descoberta para criar novas células cardíacas que possam reverter a insuficiência cardíaca. Usar modelos de tecido cardíaco humano vivo em nosso trabalho significa que teremos dados mais precisos e confiáveis para desenvolver novas terapias para doenças cardíacas.”

O modelo de tecido vivo é, por si só, uma ferramenta de pesquisa independente deste único resultado. Por preservar o estado molecular do coração no momento da cirurgia, pode ser usado para testar compostos que possam impulsionar a divisão celular — sem precisar que outro ser humano tenha um infarto primeiro.

Perguntas comuns sobre regeneração cardíaca

O coração humano pode se reparar sozinho após um infarto?

O coração tem uma capacidade natural limitada de produzir novas células musculares após o infarto, como este estudo confirma pela primeira vez em tecido humano. A regeneração ocorre por mitose de cardiomiócitos — divisão celular. O número de novas células produzidas é muito pequeno para substituir o músculo perdido durante um infarto grave, portanto a resposta de reparo do coração existe, mas é funcionalmente insuficiente por si só.

Por que os médicos ainda não conseguem curar a insuficiência cardíaca?

A insuficiência cardíaca resulta de perda muscular irreversível: o coração compensa áreas enfraquecidas trabalhando mais, o que eventualmente falha. O transplante cardíaco é a única cura, e a oferta de órgãos doadores é severamente limitada. Cerca de 144 mil australianos vivem com insuficiência cardíaca contra aproximadamente 115 transplantes realizados por ano. A diferença entre pacientes e órgãos disponíveis impulsiona a busca por terapias que possam regenerar o músculo danificado.

O que este estudo fez de diferente em relação às pesquisas anteriores?

Estudos anteriores de regeneração cardíaca usaram tecido pós-morte. Quando essas amostras chegam ao laboratório, os sinais moleculares de divisão celular já desapareceram. A equipe de Sydney coletou tecido de pacientes vivos durante cirurgia de ponte de safena e o preservou em até quinze minutos usando nitrogênio líquido. Essa abordagem capturou processos biológicos ativos que a amostragem pós-morte perde — incluindo o sinal de divisão celular que é a descoberta central do estudo.

Quanto tempo até um tratamento estar disponível?

Ainda não existe um tratamento clínico baseado nesta descoberta. A equipe identificou proteínas que podem regular a divisão de cardiomiócitos, e estas são agora alvos para o desenvolvimento de medicamentos. A importância deste trabalho é que ele abre uma direção terapêutica anteriormente considerada encerrada: o coração humano adulto pode produzir novo músculo, e os pesquisadores agora têm uma ferramenta para estudar como fazê-lo em escala útil.

A próxima fase da pesquisa tentará identificar quais proteínas podem ser amplificadas no modelo de tecido vivo e se fazer isso aumenta a taxa de divisão celular a níveis que realisticamente possam compensar o dano do infarto.

Tags: biology, cardiac regeneration, cardiology, cardiomyocyte, heart attack, heart failure

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