Pela primeira vez, cientistas da Universidade de Manchester e da Universidade do Norte do Texas, nos Estados Unidos, mostraram que um coração vivo embrionário pode ser programado para sobreviver aos efeitos de um ambiente de baixo oxigénio na vida adulta.
O estudo, que foi conduzido em tartarugas jovens, explica os mecanismos biológicos do coração que ajudam estes animais a sobreviver até seis meses sem oxigénio. Os cientistas têm esperança que esta nova investigação possa ser traduzida em novos tratamentos que aliviem os danos causados pela hipóxia.
Os investigadores pensam que é a exposição a baixos níveis de oxigénio durante o desenvolvimento embrionário que programa os corações das tartarugas para serem mais resistentes ao que é conhecido como hipóxia o resto de suas vidas.
A hipóxia é uma condição em que o suprimento de oxigénio é insuficiente para as funções normais do dia-a-dia. A exposição à hipóxia durante o desenvolvimento causa mudanças epigenéticas no genoma que podem ativar ou desativar genes, que são vitais para a capacidade surpreendente das células cardíacas da tartaruga de tolerar oxigénio zero.
“As tartarugas são criaturas incríveis que conseguem sobreviver por longos períodos sob o gelo ou a profundidades onde há pouco oxigénio. Estamos empolgados com o facto de sermos os primeiros a mostrar que é possível alterar o grau de tolerância que as tartarugas têm para ambientes com baixo teor de oxigénio devido à exposição precoce à hipóxia durante o seu desenvolvimento”, explica lan Ruhr, da Universidade de Manchester.
O objetivo dos cientistas era isolar as assinaturas epigenéticas que ajudam as tartarugas a sobreviver durante tanto tempo sem oxigénio, na esperança de desenvolver medicamentos epigenéticos capazes de ativar a tolerância a ambientes com baixo oxigénio nos corações dos seres humanos.
O grupo de cientistas isolou células do músculo cardíaco das tartarugas que viviam, enquanto embriões, em níveis médios de oxigénio de 21% ou até metade (10%). Além disso, submeteram os animais a níveis mais baixos de oxigénio enquanto mediam o cálcio intracelular, pH e oxigénio reativo – uma molécula que todos nós podemos tornar tóxica quando o tecido é reoxigenado muito rapidamente.
Anatomicamente, as células cardíacas das tartarugas e dos humanos são muito semelhantes. “Se conseguirmos entender quais os fatores que permitem que estes animais sobrevivam num ambiente sem oxigénio, esperamos poder aplicar o mesmo a um cenário médico”, adiantou Gina Galli, da Universidade de Manchester, citada pelo Tech Explorist.
“O estudo mostrou que a exposição precoce à hipóxia nestes animais reduz o número de espécies reativas de oxigénio que poderiam proteger os seus miofilamentos de danos e permite que as tartarugas se contraiam na completa ausência de oxigénio”, explicou a cientista. O artigo cientifico foi publicado na Proceedings of the Royal Society B.
“Um medicamento capaz de ativar os mecanismos para proteger o coração humano da privação de oxigénio seria de enorme benefício”, uma vez que poderia, por exemplo, proteger os indivíduos em risco de ataque cardíaco ou proteger órgãos para transplante.
