Uma equipe de pesquisadores da Stanford Medicine relatou uma descoberta que pode remodelar o tratamento futuro da osteoartrite, uma doença articular degenerativa que afeta milhões em todo o mundo. Em um estudo publicado na Science, cientistas descobriram que o bloqueio de uma proteína ligada ao envelhecimento restaurou a cartilagem em camundongos mais velhos e evitou o desenvolvimento de artrite após lesões no joelho. Os primeiros testes laboratoriais em amostras de cartilagem humana também mostraram sinais de regeneração

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A droga injetável restaurou a cartilagem articular em camundongos idosos e feridos

Embora as descobertas permaneçam em fase experimental, os pesquisadores dizem que os resultados sugerem que futuras terapias poderiam reduzir ou retardar a necessidade de cirurgia de substituição articular.

Em um comunicado divulgado pela Stanford Medicine, Helen Blau, PhD, professora de microbiologia e imunologia, disse: “Esta é uma nova forma de regenerar o tecido adulto e tem uma promessa clínica significativa para o tratamento da artrite devido ao envelhecimento ou lesão. Estávamos procurando células-tronco, mas elas claramente não estão envolvidas. É muito emocionante.

Blau, que lidera o Laboratório Baxter de Biologia de Células-Tronco e é professor da Fundação Donald E. e Delia B. Baxter, e Nidhi Bhutani, PhD, professora associada de cirurgia ortopédica, são os principais autores do estudo.

A osteoartrite afeta aproximadamente um em cada cinco adultos nos Estados Unidos e gera dezenas de bilhões de dólares anualmente em custos diretos de saúde. A possibilidade de um medicamento capaz de restaurar a cartilagem representa uma grande mudança em relação às abordagens atuais de tratamento baseadas em sintomas

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Visando uma proteína ligada ao envelhecimento

O estudo se concentrou em uma proteína conhecida como 15-PGDH, descrita pelos pesquisadores como uma gerozima, ou uma enzima associada ao declínio tecidual relacionado ao envelhecimento. Os níveis de 15-PGDH aumentam à medida que o corpo envelhece. A proteína decompõe a prostaglandina E2, uma molécula envolvida no

reparo e regeneração dos tecidos.

“Curiosamente, a prostaglandina E2 tem sido implicada na inflamação e na dor”, disse Blau no comunicado. “Mas esta pesquisa mostra que, em níveis biológicos normais, pequenos aumentos na prostaglandina E2 podem promover a regeneração.”

Pesquisas anteriores da mesma equipe descobriram que o bloqueio de 15-PGDH melhorou a força muscular em camundongos mais velhos. No último estudo, os cientistas investigaram se a mesma abordagem poderia influenciar a saúde da cartilagem. A cartilagem, particularmente a cartilagem hialina lisa que reveste as articulações, tem uma capacidade muito limitada de se regenerar quando danificada. A osteoartrite se desenvolve quando a cartilagem se deteriora devido à idade, lesão ou estresse mecânico, causando inflamação, inchaço e dor crônica. Atualmente, os tratamentos se concentram no controle dos sintomas ou na substituição cirúrgica das articulações danificadas. Nenhum medicamento aprovado pode reverter a perda de cartilagem

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Nos novos experimentos, camundongos mais velhos foram injetados com um inibidor de molécula pequena de 15-PGDH. Alguns animais receberam injeções sistêmicas, enquanto outros foram tratados diretamente na articulação do joelho. Em ambos os casos, os pesquisadores observaram um espessamento da cartilagem que antes se tornava fina e degradada com a idade. Testes adicionais confirmaram que o tecido regenerado se assemelhava à cartilagem hialina funcional em vez da fibrocartilagem, que é mecanicamente mais fraca

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“A regeneração da cartilagem a tal ponto em camundongos idosos nos pegou de surpresa”, disse Nidhi Bhutani na declaração de Stanford. “O efeito foi notável.”

Prevenção da artrite após lesão

Os pesquisadores também testaram a droga em camundongos com lesões no joelho semelhantes às rupturas do ligamento cruzado anterior (LCA), uma lesão esportiva comum que aumenta significativamente o risco de osteoartrite a longo prazo. Camundongos tratados duas vezes por semana com o inibidor por quatro semanas após a lesão tiveram muito menos probabilidade de desenvolver osteoartrite do que animais não tratados. Os camundongos tratados também demonstraram melhora na capacidade de movimentação e sustentação de peso no membro lesionado

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Curiosamente, o tratamento pareceu reprogramar as células cartilaginosas existentes, conhecidas como condrócitos, em vez de depender das células-tronco. A análise mostrou uma mudança na expressão gênica em direção a um perfil de cartilagem mais jovem, incluindo expressão reduzida de marcadores inflamatórios e genes que degradam

a cartilagem.

“O mecanismo é bastante impressionante e realmente mudou nossa perspectiva sobre como a regeneração dos tecidos pode ocorrer”, disse Bhutani no comunicado. “Está claro que um grande conjunto de células já existentes na cartilagem está mudando seus padrões de expressão gênica.”

Sinais precoces no tecido humano

Para explorar a relevância potencial para as pessoas, os pesquisadores de Stanford trataram amostras de cartilagem obtidas de pacientes submetidos à cirurgia de substituição do joelho para osteoartrite. Após uma semana de exposição ao inibidor 15-PGDH, o tecido mostrou menos células produzindo a enzima associada ao envelhecimento e sinais moleculares precoces consistentes com a

regeneração da cartilagem.

Um inibidor oral de 15-PGDH já concluiu o teste de segurança da Fase 1 para fraqueza muscular relacionada à idade, demonstrando segurança e atividade biológica em voluntários saudáveis. Os pesquisadores esperam que estudos semelhantes acabem avaliando seus efeitos na cartilagem articular. Blau acrescentou: “Os ensaios clínicos de fase 1 de um inibidor de 15-PGDH para fraqueza muscular mostraram que ele é seguro e ativo em voluntários saudáveis. Nossa esperança é que um estudo semelhante seja lançado em breve para testar seu efeito na regeneração da cartilagem. Estamos muito entusiasmados com esse potencial avanço. Imagine regenerar a cartilagem existente e

evitar a substituição das articulações.

No entanto, especialistas alertam que os resultados em camundongos nem sempre se traduzem em humanos. Muitas terapias regenerativas têm se mostrado promissoras em modelos animais, mas enfrentaram desafios no desenvolvimento clínico. Ensaios clínicos independentes serão necessários para determinar se a abordagem é segura e eficaz em pacientes com osteoartrite. Por enquanto, as descobertas representam um passo precoce, mas potencialmente significativo, na compreensão de como a perda de cartilagem relacionada ao envelhecimento pode um dia

ser revertida.