As estatinas melhoram significativamente a saúde cardiovascular, reduzindo o colesterol e reduzindo o risco de doenças cardíacas e derrames em milhões de pessoas. Apesar desses benefícios, muitos pacientes apresentam efeitos colaterais adversos. Estes podem incluir dores musculares e fraqueza e, em casos raros, a degradação perigosa do tecido muscular pode levar à insuficiência renal.
Cientistas da Universidade da Colúmbia Britânica, trabalhando com colaboradores da Universidade de Wisconsin-Madison, identificaram agora o que desencadeia estes problemas relacionados com os músculos. Sua pesquisa foi publicada em comunicações da naturezaaponta caminhos para desenvolver estatinas mais seguras e que não causem essas complicações.
Como as estatinas interagem com as células musculares
Para descobrir esse mecanismo, os pesquisadores recorreram à microscopia crioeletrônica, um método de imagem avançado que permite aos cientistas ver proteínas com detalhes quase atômicos. Usando esta técnica, eles observaram como as estatinas interagem com uma proteína muscular chave chamada receptor de rianodina (RyR1).
Esta proteína regula o fluxo de cálcio dentro das células musculares, agindo como uma porta que se abre apenas quando o músculo precisa se contrair. Os pesquisadores descobriram que quando as estatinas se ligam ao RyR1, elas forçam o canal para uma posição aberta. Isso causa vazamento contínuo de cálcio, que é tóxico para o tecido muscular e causa danos.
“Conseguimos ver quase átomo por átomo como as estatinas se fixam neste canal”, disse o autor principal Steven Molinarolo, Ph.D., pesquisador de pós-doutorado no Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da UBC. “O vazamento de cálcio explica por que alguns pacientes desenvolvem dores musculares ou, em casos extremos, complicações potencialmente fatais”.
Padrões de encadernação exclusivos revelados
O estudo concentrou-se na atorvastatina, uma das estatinas mais utilizadas em todo o mundo. No entanto, os investigadores acreditam que o mesmo mecanismo pode ser aplicado a outros medicamentos da família das estatinas.
Eles descobriram que as estatinas se ligam aos receptores de rianodina de uma forma incomum. Três moléculas de estatina estão agrupadas dentro de uma bolsa na proteína. A primeira molécula se liga à medida que o canal se fecha, preparando o terreno para sua abertura. Mais duas moléculas se encaixam no lugar, forçando o canal a se abrir completamente.
“Esta é a primeira vez que temos uma compreensão clara de como as estatinas ativam este canal”, disse Filip Van Petegem, Ph.D., autor sênior e professor do Instituto de Ciências da Vida da Universidade da Colúmbia Britânica. “Este é um grande passo em frente porque nos dá um roteiro para desenvolver estatinas que não interagem com o tecido muscular”.
Desenvolvendo medicamentos mais seguros para o colesterol
Ao modificar apenas as partes da molécula da estatina que são responsáveis por estas interações prejudiciais, os investigadores poderão reter os benefícios de redução do colesterol, reduzindo ao mesmo tempo o risco de danos musculares.
Danos musculares graves afectam apenas uma pequena proporção dos mais de 200 milhões de utilizadores de estatinas em todo o mundo. No entanto, sintomas mais leves, como dor e fadiga, são mais comuns e muitas vezes fazem com que os pacientes parem de tomar os medicamentos. As novas descobertas podem ajudar a reduzir estes efeitos secundários e encorajar os pacientes a continuarem a receber tratamentos que protejam a saúde do coração.
Imagens avançadas impulsionam avanços médicos
O estudo destaca como as ferramentas de imagem de ponta estão transformando a pesquisa médica. Usando a instalação de microscopia crioeletrônica macromolecular de alta resolução da Faculdade de Medicina da UBC, a equipe capturou detalhes incomuns das interações estatina-proteína, transformando preocupações de segurança de longa data em insights científicos acionáveis que moldarão futuras terapias.
“As estatinas têm sido a pedra angular dos cuidados cardiovasculares durante décadas”, disse o Dr. Van Petegem. “Nosso objetivo é torná-los mais seguros para que os pacientes possam se beneficiar sem se preocupar com efeitos colaterais graves”.
Para os milhões de pessoas que dependem das estatinas, estes avanços poderão traduzir-se em menos problemas musculares e numa melhor qualidade de vida geral.
