Investigadores do Instituto de Medicina Molecular (IMM), em Lisboa, publicam esta semana na prestigiada revista PLoS ONE (www.plosone.org) um estudo* que recorre às nanotecnologias para perceber a relação entre a idade dos glóbulos vermelhos (eritrócitos) e a tendência para a sua excessiva agregação, um factor de risco cardiovascular.
Trata-se de um estudo de investigação básica, realizada em laboratório com células de sangue de dadores saudáveis, que sugere que serão os glóbulos vermelhos jovens que mais contribuem para as doenças cardiovasculares associadas à excessiva agregação destas células do sangue.
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Glóbulos vermelhos humanos observados através de microscopia de força atómica.
Autores: F. A. Carvalho, S.Oliveira, T. Freitas, S. Gonçalves e N. Santos. Fonte: PloSONE.
O estudo descreve especificamente a interacção entre o fibrinogénio, uma proteína do plasma sanguíneo, e os glóbulos vermelhos. O fibrinogénio é uma proteína de agregação que se pensa ser o principal responsável pela agregação de glóbulos vermelhos, e que pode desta forma dificultar a circulação sanguínea (caso exista em níveis elevados). No estudo agora publicado, os investigadores do IMM descrevem detalhes moleculares desta ligação (fibrinogénio-erotrócitos) que mostram que o fibrinogénio se liga melhor a glóbulos vermelhos jovens, quando comparados com glóbulos menos jovens (o tempo de vida médio de um eritrócito é de 120 dias). Os resultados são relevantes pois um conhecimento aprofundado sobre estes mecanismos moleculares poderá contribuir para o desenvolvimento de novos tratamentos que actuem na prevenção de patologias vasculares, tais como na hipertensão arterial ou enfarte agudo do miocárdio. As doenças cardiovasculares são responsáveis por cerca de 35-40% dos óbitos em Portugal; atingem meio milhão de portugueses e ainda são a primeira causa de morte, doença, incapacidade e custos em saúde em Portugal.
Filomena Carvalho, Nuno Santos e colegas recorreram a metodologias do âmbito da Nanomedicina, em particular à espectroscopia de força utilizando um microscópio de força atómica (AFM), para medir as forças de ligação entre o fibrinogénio e os glóbulos vermelhos. Esta tecnologia permite estudar as forças que se estabelecem entre duas moléculas, neste caso entre o fibrinogénio e a molécula receptora situada na membrana dos glóbulos vermelhos. Os resultados mostraram que, embora a força de ligação seja idêntica em todos os glóbulos vermelhos, a frequência de ligação do fibrinogénio aos glóbulos vermelhos jovens é maior, sugerindo que esta população de glóbulos tenha uma maior influência em potenciais problemas cardiovasculares resultante da agregação destas células sanguíneas.
“O estudo mostra especificamente que a ligação entre o fibrinogénio e o seu receptor nos glóbulos vermelhos poderá ser perdida, mascarada ou progressivamente tornada não funcional com o processo de envelhecimento destas células no sangue”, afirma Filomena Carvalho, primeira autora do estudo.
“Este trabalho é um exemplo de como a investigação fundamental, baseada em métodos nanotecnológicos, pode trazer dados importantes para a compreensão dos factores de risco associados a doenças, neste caso específico das doenças cardiovasculares”, afirma Nuno Santos, líder da equipa de investigação.
Esta investigação aparece na sequência de outras descobertas já publicadas nesta área pela equipa liderada por Nuno C. Santos, que, em 2010, descobriu o receptor molecular específico para o fibrinogénio nos glóbulos vermelhos.
* Nome do artigo: “Variations on Fibrinogen-Erythrocyte Interactions During Cell Aging”, autores: Filomena A. Carvalho, Sofia de Oliveira, Teresa Freitas, Sónia Gonçalves e Nuno C. Santos, Instituto de Medicina Molecular. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0018167
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Representação esquemática de medição de forças de ligação entre o fibrinogénio (cadeias azuis) e glóbulos vermelhos (“donuts” vermelhos) por microscopia de força atómica As setas representam ciclos de aproximação/retracção do fibrinogénio para medição das forças de ligação aos glóbulos vermelhos. Autores: F. A. Carvalho, S.Oliveira, T. Freitas, S. Gonçalves e N. Santos. Fonte: PLoS ONE.
Sobre o IMM e a equipa de investigação
O Instituto de Medicina Molecular (IMM), é uma instituição de investigação de referência em Portugal, tendo adquirido o estatuto de Laboratório Associado ao Ministério da Ciência, da Tecnologia e Ensino Superior. A missão do IMM é promover a investigação biomédica básica, clínica e de translação, contribuindo para a compreensão dos mecanismos da doença, o desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas, de testes preditivos e de ferramentas de diagnóstico.
Para mais informação visite: http://www.imm.fm.ul.pt
A criação recente do Centro Académico de Medicina de Lisboa reúne num único consórcio o IMM, a Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa e o Hospital de Santa Maria, com o objectivo de desenvolver uma perspectiva integrada da medicina, fomentando a investigação biomédica transversal, desde a bancada dos laboratórios académicos até à prática clínica.
Nuno C. Santos é investigador do Instituto de Medicina Molecular e Professor da Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa. Lidera a Unidade de Biomembranas do IMM, que se dedica ao estudo de processos bioquímicos e biofísicos que ocorrem ao nível das membranas das células humanas e dos seus patogénios virais e bacterianos. Para além do trabalho no âmbito da nanomedicina, estuda também infecção pelo HIV, o vírus da dengue e péptidos antibióticos de origem natural.
Filomena Carvalho é Assistente da Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa e estudante de doutoramento na Unidade de Biomembranas do IMM. É a responsável pelo desenvolvimento dos estudos de reconhecimento molecular entre proteínas e seus receptores de membrana em células, através da utilização da técnica de espectroscopia de força num microscópio de força atómica, assim como pela utilização de outras técnicas biofísicas disponíveis nos laboratórios da unidade.
Instituto de Medicina Molecular – FML
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