Estudo pode ajudar no tratamento e prevenção de doenças oculares

Cientistas do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (IQ-USP) publicaram um artigo na revista Science, descrevendo mudanças no metabolismo lipídico da retina em camundongos que apresentam características semelhantes à retinopatia observada em bebês prematuros. Os pesquisadores investigaram a composição de lipídios na retina de camundongos com angiogênese normal e patológica e compararam os resultados com o perfil de RNA mensageiro. Por meio dessa análise, eles conseguiram identificar a assinatura lipídica associada à angiogênese patológica.

A angiogênese é um processo complexo de formação de novos vasos sanguíneos a partir de vasos já existentes, que ocorre tanto em condições normais como em doenças. Essa formação de vasos está envolvida em diversos processos fisiológicos e patológicos. Nas doenças da retina, como a degeneração macular relacionada à idade e a retinopatia diabética, o aumento da permeabilidade vascular e a neovascularização sub-retiniana são as principais causas de perda visual.

Os pesquisadores destacam que uma compreensão aprofundada do metabolismo lipídico da retina pode levar a avanços terapêuticos e diagnósticos mais eficazes para o tratamento e prevenção de doenças oculares em seres humanos. Essa descoberta pode fornecer melhores opções para abordar os processos angiogênicos anormais e desenvolver estratégias mais direcionadas no cuidado ocular.

O estudo revelou que em retinas patológicas ocorrem importantes alterações no lipidoma. Foram observados níveis reduzidos de ácidos graxos poli-insaturados ômega 3 e 6, juntamente com um aumento de poli-insaturados da classe ômega 9. Além disso, houve alterações no metabolismo de lipídios neutros, especialmente o acúmulo de gotículas lipídicas ricas em ésteres de colesterol e triglicérides, e mudanças no transporte de colesterol na retina mediado por lipoproteínas.

Segundo a pesquisadora Lilian Costa Alecrim, essa é a primeira vez que dados de duas abordagens “ômicas” – lipidômica (avaliação dos lipídios presentes em uma amostra) e transcriptômica (avaliação dos RNAs expressos) – foram integrados no estudo dessa patologia.

O pesquisador Alex Inague complementa afirmando que a análise transcriptômica foi fundamental para integrar e dar sentido aos dados da lipidômica. Em relação à complexidade dos dados da análise de lipídios, não foram encontrados estudos semelhantes.

Durante o período de doutorado de Alex Inague e Lilian Costa Alecrim, ambos bolsistas da FAPESP, a pesquisa foi conduzida sob a supervisão da professora Sayuri Miyamoto e do professor Ricardo José Giordano, do Departamento de Bioquímica do Instituto de Química da USP.

Vale destacar que a professora Miyamoto também é pesquisadora do Centro de Pesquisa em Processos Redox em Biomedicina (Redoxoma), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) apoiado pela FAPESP e sediado no IQ-USP.

Para o professor Giordano, que coordena um projeto financiado pela Fundação, esse trabalho representa uma contribuição significativa para o campo da pesquisa, pois apresenta uma grande quantidade de dados que demonstram a dinâmica dos lipídios na retina. Essa descoberta tem o potencial de avançar o conhecimento nessa área e impulsionar futuras investigações.

De acordo com Lilian Costa Alecrim, a vascularização da retina é concluída na última semana de gestação, o que explica a ocorrência da retinopatia em bebês prematuros. Em camundongos, por sua vez, a vascularização da retina ocorre após o nascimento, permitindo a indução da doença nesses animais.

A pesquisa

Os pesquisadores coletaram amostras de retinas em diferentes momentos e identificaram e quantificaram 300 espécies lipídicas tanto na condição fisiológica quanto na patológica. Dentre essas espécies, 227 (92% do total) passaram por remodelamento, sendo que parte dessas modificações ocorreu durante o desenvolvimento normal dos animais.

Ao analisarem os dados, os pesquisadores ficaram inicialmente surpresos ao observar que praticamente todas as espécies de triacilgliceróis e ésteres de colesterol detectadas estavam aumentadas na retinopatia. Esse aumento de lipídios neutros, principalmente ésteres de colesterol e triacilgliceróis, é comumente observado em condições de estresse oxidativo em uma variedade de modelos, incluindo a esclerose lateral amiotrófica (ELA).

Para compreender melhor os dados obtidos, os pesquisadores combinaram a análise lipídica com a análise de RNAs mensageiros. Através da análise transcriptômica, foi possível comparar a expressão gênica entre a doença e a condição saudável, observando como o DNA estava sendo lido. Esse processo revelou diferenças significativas na expressão de aproximadamente 3.800 genes relacionados ao metabolismo lipídico, exigindo uma análise minuciosa e mapeamento dos mesmos.

Sayuri Miyamoto destaca que o acúmulo de gotículas lipídicas é um fenótipo comum em processos degenerativos, sendo observado em várias doenças neurodegenerativas. Esse fenômeno está associado ao estresse oxidativo e processos degenerativos, no entanto, ainda necessita ser mais bem compreendido.

Ômega 9

Em um resultado importante, os pesquisadores observaram o acúmulo significativo de ácido Mead na retina afetada pela retinopatia de prematuridade. O ácido Mead, um tipo de ácido graxo ômega 9, pode ser um indicador da gravidade dessa doença, que causa o crescimento anormal de vasos sanguíneos na retina de bebês prematuros, podendo resultar em perda de visão.

Na análise, os pesquisadores identificaram que os ácidos graxos poli-insaturados ômega 3 e 6 estavam em níveis reduzidos, enquanto a via do ômega 9 estava aumentada na retina afetada, em comparação com as retinas saudáveis. Isso sugere que, na doença, os ômegas 3 e 6 são substituídos pelo ômega 9. Os ácidos graxos ômega 3 e 6 conferem alta fluidez à retina, sendo essenciais para sua função adequada.

Esses dados reforçam a importância da suplementação de ômega 3 e 6 na prevenção da retinopatia de prematuridade, conforme sugerido na literatura. No entanto, questões adicionais ainda precisam ser exploradas, como o controle da fosforilação de enzimas conhecidas como elongases, que estão envolvidas no alongamento dos ácidos graxos. A modulação dessas enzimas, especialmente a elongase ELOVL5, pode influenciar a utilização do ômega 9 pela retina em vez do ômega 3, reduzindo o efeito da suplementação. Essa modulação pode estar relacionada às vias do fator de crescimento endotelial vascular.

A próxima etapa, de acordo com o professor Giordano, é avaliar a presença do ácido Mead em amostras biológicas e verificar se existe uma relação com a gravidade da retinopatia de prematuridade. É possível medir o ácido Mead no sangue, na saliva ou até mesmo nas lágrimas dos bebês prematuros, o que pode fornecer informações valiosas para o diagnóstico e tratamento dessa condição.

Fonte: Saúde