Bioengenheiros e médicos da Universidade da Califórnia, San Diego, desenvolveram uma nova terapia potencial para a isquemia crítica dos membros, uma condição que causa uma circulação extremamente fraca nos membros e leva a cerca de 230 mil amputações, por ano, na América do Norte e na Europa. A nova terapia pode prevenir ou limitar amputações para uma condição que afeta mais de 27 milhões de pessoas e é uma manifestação da doença arterial periférica avançada.

A terapia consiste em injetar na área afetada pela infecção um gel natural, ou a  matriz extracelular, no tecido músculo esquelético. A equipe testou o procedimento em um modelo de rato e descobriu que o procedimento promove a remodelação muscular e melhora o fluxo sanguíneo. Eles publicaram suas descobertas recentemente na edição inaugural do Journal of the American College of Cardiology: Basic to Translational Science.

“Esta é uma abordagem única que não só ajuda a reparar o sistema vascular danificado, mas também ajuda a restaurar o tecido muscular”, disse Karen Christman, autora sênior do estudo.

“Evitar ou limitar a extensão das amputações é um grande benefício para os pacientes. Unir a engenharia e a medicina tem implicações na pesquisa pré-clínica. Tanto quanto os pesquisadores sabem, ninguém tentou usar um material injetável, por si só, para tratar tanto o baixo fluxo sanguíneo como o músculo esquelético debilitado na isquemia dos membros críticos”, observa o cirurgião vascular Ulisses Ubaldo.

Doença arterial periférica e isquemia de membro crítico

“Os pacientes com doença arterial periférica sofrem de má circulação em seus membros, o que pode levar a danos críticos nos tecidos. A condição está associada à aterosclerose na velhice, diabetes e tabagismo. Isso afeta homens e mulheres igualmente. Na forma mais extrema, chamada isquemia de membro crítico, uma obstrução severa das artérias nos membros reduz o fluxo sanguíneo para mãos, pés e pernas”, explica Ubaldo.

Alguns com a condição experimentam dor severa em seus membros. Alguns sofrem de necrose tecidual ou com amputações. Outros sofrem de feridas que não se curam e serão infectadas pela falta de suprimento de sangue adequado.

Para esses pacientes, a cirurgia tradicional ou os procedimentos endovasculares geralmente restabelecem o fluxo sanguíneo normal. Mas quando essas intervenções falham ou não são possíveis, as opções terapêuticas ficam limitadas.

Até agora, as terapias potenciais para esses pacientes, incluindo o uso do fator de crescimento, terapia genética ou celular, mostravam-se problemáticas e dispendiosas. As amputações acabavam sendo uma opção comum para o tratamento em casos graves de isquemia de membro crítico.

Terapia de gel injetável

A equipe de Christman já havia mostrado que a injeção de um gel derivado no tecido muscular cardíaco extraído de porcos poderia ajudar a reparar o coração após um ataque cardíaco. O tecido é despojado das células, deixando para trás um andaime da matriz extracelular do músculo cardíaco, que atua em um ambiente regenerativo onde as células podem crescer de novo.

Usando esse mesmo conceito, Christman e sua equipe agora estão voltando sua atenção para a doença arterial periférica e para a isquemia de membro crítico. Eles desenvolveram um material derivado do músculo esquelético dos porcos para tratar o músculo esquelético danificado desses pacientes. Os pesquisadores injetaram o gel na área afetada em um modelo de ratos com a doença, sete dias após a cirurgia, e monitoraram o fluxo sanguíneo nos membros dos ratos até 35 dias após a injeção.

Os pesquisadores descobriram que o hidrogel aumentou o diâmetro dos vasos sanguíneos maiores dos ratos, chamados de arteríolos. O aumento do diâmetro levou a um fluxo sanguíneo melhorado nos membros. No dia 35, o tamanho e a estrutura das fibras musculares dos ratos tratados com o hidrogel eram comparáveis ​​aos dos ratos saudáveis.

O gel, que forma um andaime fibroso após a injeção, também atraiu células-tronco muscular para a área afetada. A análise da expressão de genes mostrou que a resposta inflamatória e a morte celular diminuíram enquanto as vias sanguíneas e as vias de desenvolvimento muscular aumentaram em ratos injetados com o gel.

As próximas etapas incluem a análise de outros modelos de doenças em animais e refinamento de protocolos de segurança pré-clínica e controle de qualidade para fabricação do gel.