doi.org/10.1126/science.adk2758
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#Respiratória
Apesar da grande variedade de tratamentos disponíveis para controlar os sintomas da asma crónica, a doença pulmonar não tem cura. A descoberta de uma causa inesperada de asma pode mudar isso.
Uma falha no processo mecânico que impulsiona a renovação normal das células epiteliais que revestem os pulmões pode ser a culpada, relatam os pesquisadores na revista Science de 5 de abril.
Uma melhor compreensão desta força física subjacente aos ataques de asma crónica pode levar a novas formas de combater a doença.
O processo mecânico que impulsiona a renovação das células epiteliais pulmonares é denominado extrusão celular.
É mais ou menos assim: as células epiteliais no revestimento do pulmão se replicam e, à medida que novas células povoam o tecido, as coisas ficam lotadas e a pressão entre as células aumenta.
As células percebem esse apinhamento e iniciam um processo que ejeta as células mais fracas da camada, forçando-as a morrer.
O processo mantém um revestimento epitelial saudável nas vias aéreas.
Houve indícios de que esse processo poderia estar implicado na asma .
Mas os investigadores que estudam a doença, que afeta 300 milhões de pessoas em todo o mundo e contribui para a morte de 1.000 pessoas por dia, concentraram-se noutros fatores desencadeantes.
No início dos anos 1900, a descoberta de que a epinefrina poderia reverter a falta de ar levou os cientistas a acreditar que a doença se devia à constrição do músculo liso que envolve os pulmões.
Décadas mais tarde, os cientistas revisaram seu entendimento para incluir um problema de inflamação persistente nas vias aéreas.
Depois de observar ao microscópio imagens de pulmões cujos revestimentos estavam repletos de danos causados pela asma crônica, a bióloga celular Jody Rosenblatt teve uma epifania.
Em 2015, ela publicou uma pesquisa mostrando que a pressão da superlotação no epitélio poderia desencadear morte e extrusão celular.
Ela se perguntou: será que a pressão de um único ataque de asma poderia desencadear um ciclo vicioso de morte celular, danos aos pulmões e futuros ataques de asma? Para testar a hipótese, ela e seus colegas usaram primeiro metacolina, uma droga que estreita os bronquíolos, as menores vias aéreas que ligam os pulmões, para simular ataques de asma em células pulmonares de ratos vivos, preparadas para serem hiperresponsivas.
Quinze minutos de constrição das vias aéreas causaram apinhamento severo de células epiteliais e levaram à ejeção de um excesso de células, com uma forte correlação entre a quantidade de constrição causada pelo apinhamento e a descamação das células.
Para verificar se ocorreram efeitos semelhantes em humanos, Rosenblatt e colegas obtiveram amostras das vias respiratórias de pessoas com asma moderada a grave que estavam sendo submetidas a uma cirurgia ao câncer do pulmão.
As amostras dos pacientes mostraram extrusão grave, acúmulo de muco e células imunológicas e danos nas vias aéreas, descobriu a equipe.
“Houve muita extrusão e todo o epitélio simplesmente se desfez”, diz Rosenblatt, do King’s College London.
“O dano em si pode começar a retroalimentar, porque você não tem epitélio suficiente revestindo suas vias aéreas, [então] seus pulmões ficam contraídos o tempo todo, tentando reduzir [sua] área de superfície”.
Os pulmões se contrairão para manter uma barreira e impedir a entrada de alérgenos e irritantes.
O tratamento do tecido do rato com albuterol, um medicamento que relaxa as vias respiratórias, aliviou a constrição, mas não fez nada para reverter o dano.
À medida que as fatias pulmonares do camundongo relaxavam e as vias aéreas se abriam, havia mais lacunas no revestimento epitelial, proporcionando aberturas para a entrada de alérgenos e irritantes.
Isso pode explicar por que as pessoas com asma notaram que, embora o albuterol ajude na respiração, parece asma e pode piorar com o tempo, diz Rosenblatt.
A investigação é “um belo exemplo de como a mecânica do tecido contribui para a doença”, diz Lisa Manning, física da Universidade de Syracuse, em Nova Iorque, que não esteve envolvida no estudo.
Ela acha que as forças físicas desempenham um papel central na saúde e nas doenças humanas, embora sejam atualmente subestimadas.
Em outra série de experimentos, a equipe de Rosenblatt testou se o bloqueio de receptores celulares que detectam força mecânica em células de camundongos poderia prevenir ou reverter alguns dos danos causados pela extrusão excessiva de células .
A equipe teve como alvo a piezo1, uma proteína que detecta a pressão mecânica do apinhamento de células epiteliais, o primeiro passo na extrusão celular.
Após administrar medicamentos que inibiram o receptor, os pesquisadores observaram uma diminuição significativa nas células descartadas, na inflamação e na produção de muco, sugerindo uma forma de prevenir os danos.
Estas descobertas precisam continuar sendo testadas em ratos e humanos para ver se podem haver aplicações clínicas.
Publicado em 21/05/2024 17h35
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