A maioria das pessoas tem coração dominante direito – o que, para um médico ou pesquisador, significa que elas têm uma artéria que se estende do lado direito do coração para fornecer sangue oxigenado para a parte posterior. Para algumas pessoas, essa artéria, chamada artéria descendente posterior, vem do lado esquerdo ou de ambas as direções. Um estudo descobriu que o gene CXCL12 está conectado à formação dessa artéria e que seu padrão direcional é definido muito cedo no desenvolvimento humano.
As descobertas, relatadas no periódico Cell, representam um passo em direção ao desenvolvimento da “revascularização médica”, uma meta de longo prazo dos pesquisadores de Stanford para criar um tratamento para artérias bloqueadas ou com fluxo limitado, cultivando novas para compensar. “Pela primeira vez, temos evidências de um gene que regula o desenvolvimento de um dos tipos mais importantes de artérias do corpo humano”, disse Kristy Red-Horse, coautora sênior do estudo e professora de biologia na Escola de Humanidades e Ciências de Stanford . “E se conhecermos as vias de desenvolvimento dessas artérias importantes, talvez possamos regenerá-las reintroduzindo essas vias em um coração doente.”
Várias artérias coronárias transportam sangue e oxigênio para o coração humano: as duas artérias principais estão localizadas na parte frontal do coração, nos lados direito e esquerdo. Para fornecer sangue oxigenado à parte posterior do coração, a artéria descendente posterior se ramifica de uma dessas artérias principais. Estima-se que em 80% dos humanos, essa artéria se origina da artéria coronária principal direita, mas em cerca de 10%, ela se origina da esquerda. Em outros 10%, existem duas dessas artérias, de tamanho aproximadamente igual, que se ramificam das artérias principais direita e esquerda e se estendem até a parte posterior do coração.
Para entender melhor o que determina esse padrão arterial, Red-Horse colaborou com o coautor sênior Tim Assimes, professor associado de medicina cardiovascular na Escola de Medicina de Stanford . Assimes, que também atende pacientes no Palo Alto VA Medical Center, viu uma oportunidade no amplo conjunto de dados médicos do Programa Million Veteran do Departamento de Assuntos de Veteranos . Ele contém informações de mais de 60.000 veteranos que se submeteram a angiogramas, um procedimento de imagem médica para detectar possíveis bloqueios arteriais. Esses dados incluem se seus corações tinham artérias direitas, esquerdas ou codominantes nas costas, bem como amostras genéticas.
Os pesquisadores realizaram análises genéticas e encontraram dez locais no código do DNA humano ligados ao desenvolvimento da artéria na parte posterior do coração – o mais forte dos quais era o CXCL12. Trabalhos anteriores do grupo de Red-Horse já haviam demonstrado que camundongos que receberam uma dose da proteína associada ao gene CXCL12 desenvolveram novos ramos arteriais no tecido cardíaco danificado. Portanto, a descoberta mais recente em humanos indica que o gene e sua proteína também desempenham um papel crucial na formação das artérias humanas.
“Agora temos evidências de que esse padrão de nossas duas principais artérias coronárias é controlado pela diferença em nosso código de DNA que herdamos de nossos pais, e o sinal principal está próximo de um gene que também é responsável pelo crescimento e desenvolvimento das artérias coronárias”, disse Assimes. Após encontrar essa conexão, os pesquisadores realizaram imagens de corações fetais e constataram que o CXCL12 era expresso no momento em que a dominância direcional da artéria descendente posterior era estabelecida. Experimentos posteriores com camundongos também mostraram que a redução da proteína produzida pelo CXCL12 fez com que esses camundongos desenvolvessem padrões de dominância esquerda ou codominância.
Ainda não se sabe se ter o padrão mais comum de artéria dominante direita confere mais ou menos proteção contra doenças cardíacas. No entanto, a descoberta do gene que potencialmente controla essa ramificação abre a possibilidade de descobrir maneiras de criar novos ramos arteriais colaterais, ou seja, o crescimento proposital de artérias adicionais que ainda podem levar oxigênio ao coração quando outra artéria estiver bloqueada. Atualmente, os tratamentos para aliviar artérias limitadas ou bloqueadas são invasivos e mecânicos, como a cirurgia de ponte de safena e a colocação de stents artificiais. Em seguida, os pesquisadores planejam investigar as variantes de DNA que causam diferenças na expressão do CXCL12 e trabalhar no desenvolvimento de maneiras de direcionar a ativação do gene para a criação de um tratamento terapêutico.
