A fibrilação atrial, ou FA, é uma alteração do ritmo cardíaco em que os batimentos ficam irregulares, elevando o risco de AVC, insuficiência cardíaca e até morte prematura.
Diversos fatores aumentam a chance de desenvolver FA, mas um deles chama atenção por estar crescendo no mundo todo: a obesidade.
Sou pesquisador na área de cardiologia, e eu e minha equipa identificámos mecanismos importantes que ajudam a explicar como a obesidade prejudica a função do coração. Atuar nesses processos pode abrir novas possibilidades de tratamento.
Como a obesidade sobrecarrega o coração
A obesidade está longe de ser apenas uma questão de peso - ela altera de forma profunda a bioquímica do organismo. Como consequência, muda o metabolismo, isto é, o conjunto de reações químicas que permitem ao corpo funcionar.
Um ponto central é que a maior disponibilidade de ácidos graxos, uma característica marcante da obesidade, impõe carga extra às células cardíacas.
Os ácidos graxos podem lesionar diretamente as células do coração ao estimular uma produção mais elevada de espécies reativas de oxigénio - moléculas específicas capazes de danificar tecidos e atrapalhar funções celulares normais.
Com isso, os sinais elétricos do coração deixam de ser transmitidos de maneira adequada, o que favorece batimentos descompassados.
Uma fonte importante dessas espécies reativas de oxigénio é a NOX2, uma enzima cuja atividade tende a estar aumentada em pessoas com obesidade. A NOX2 afeta o funcionamento de várias proteínas fundamentais para o controlo do ritmo cardíaco. Além disso, contribui para o stress oxidativo nos átrios - as câmaras superiores do coração -, modificando tamanho, formato e desempenho. Esse remodelamento cardíaco é um componente-chave por trás das arritmias.
Uma abordagem em duas frentes
Eu e minha equipa procurámos compreender melhor de que modo a NOX2 interfere no coração e se direcioná-la poderia diminuir o risco de arritmias em pessoas que vivem com obesidade.
Para responder a essa questão, seguimos dois caminhos.
Primeiro, utilizámos camundongos alimentados com uma dieta rica em gordura para induzir uma obesidade semelhante à observada em humanos. Dentro desse grupo, alguns animais conseguiam produzir NOX2 funcional, enquanto outros não. Testámos fármacos que inibem a NOX2 de forma específica e avaliámos a propensão de as câmaras superiores do coração desenvolverem padrões elétricos irregulares.
Em paralelo, produzimos células cardíacas atriais humanas a partir de células-tronco e, em seguida, expusemos essas células a ácidos graxos para reproduzir efeitos típicos da obesidade. Enquanto o modelo em camundongos captaria o impacto da obesidade no organismo como um todo, o modelo celular permitiria observar o que acontece no coração ao nível das células.
Verificámos que o aumento da atividade da NOX2, tanto em camundongos obesos quanto em células cardíacas humanas tratadas, levou a mudanças marcantes nas propriedades elétricas do coração. Nos camundongos obesos que não tinham NOX2, a fibrilação atrial foi menos grave do que nos camundongos obesos com NOX2.
Da mesma forma, os camundongos obesos que receberam inibidores de NOX2 também apresentaram melhora na gravidade das arritmias, embora em menor magnitude. E, nas células cardíacas expostas a ácidos graxos, bloquear a NOX2 desfez as alterações celulares provocadas pelo tratamento com ácidos graxos.
Tanto nos animais quanto nas células humanas, a inibição de NOX2 diminuiu o stress oxidativo e ajudou a normalizar a atividade elétrica do coração. Esse resultado indica que a NOX2 tem papel central no surgimento de arritmias associadas à obesidade.
Um achado importante foi que a NOX2 contribui de modo relevante para aumentar a atividade de um gene chamado PITX2, associado a mudanças na função elétrica do coração.
Os nossos dados mostraram que a atividade de PITX2 estava intensificada em camundongos obesos e também nas células cardíacas humanas, mas, ao reduzir a atividade da NOX2, os níveis de PITX2 caíram diretamente. Em conjunto, esses resultados sugerem que o stress oxidativo e componentes genéticos participam do desenvolvimento de ritmos cardíacos irregulares.
Tratando a fibrilação atrial
As terapias atuais para fibrilação atrial, especialmente em pacientes com obesidade, têm dado mais ênfase ao controlo dos sintomas do que a intervir nas mudanças fisiológicas que a desencadeiam.
Embora ainda esteja longe de chegar à prática clínica, a nossa investigação indica que mirar a NOX2 pode representar uma nova estratégia para prevenir ou reduzir a gravidade das arritmias.
Aprofundar o conhecimento sobre vias genéticas envolvidas na fibrilação atrial, como a PITX2, também pode abrir caminho para abordagens mais personalizadas no futuro.
Ao explorar os mecanismos moleculares por trás dos ritmos cardíacos irregulares, investigadores conseguem criar estratégias mais direcionadas, que ataquem as causas de base e melhorem os desfechos de pacientes que convivem com obesidade e doenças cardíacas.
Arvind Sridhar, Pesquisador de pós-doutorado em Cardiologia, University of Illinois Chicago
Este artigo foi republicado de The Conversation sob licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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