O chamado “endurecimento das artérias” leva ao aumento da pressão arterial e, em última instância, é um fator de risco significativo para trombose e doença cardíaca. O processo de endurecimento é, de facto, a calcificação dos tecidos dos vasos sanguíneos com a mesma forma mineral que no osso, um fosfato de cálcio relacionado com hidroxiapatite mineral. A calcificação pode ser em depósitos gordurosos (placas ateroscleróticas) no interior dos vasos sanguíneos (calcificação intimal ou aterosclerótica) ou na camada média da parede dos vasos sanguíneos (calcificação medial), sendo esta última tipicamente associada ao envelhecimento, diabetes e doença renal.
Existem evidências significativas de que as células da parede dos vasos sanguíneos (células musculares lisas vasculares) mudam quando estão sob tensão para células mais ósseas e começam a expressar proteínas tipicamente associadas à calcificação óssea. Muitas perguntas existem aqui: o que desencadeia o processo de calcificação nos vasos sanguíneos; como as partículas de fosfato de cálcio se ligam ao tecido dos vasos sanguíneos ou aos depósitos de gordura; por que algumas placas calcificadas nos vasos sanguíneos são estáveis, enquanto outras têm pedaços que se rompem, causando bloqueios do vaso sanguíneo?
O nosso trabalho inicial nesta área (Arteriosclerose, Trombose e Biologia Vascular, 2008) mostrou que as mesmas moléculas que são responsáveis pela ligação das partículas de fosfato de cálcio no osso – açúcares funcionalizados – são responsáveis por esse mesmo processo na calcificação vascular. Atualmente estamos trabalhando na identificação do que são esses açúcares, na esperança de que inibidores de sua função na calcificação vascular possam então ser projetados.
Em nosso trabalho mais recente mostramos que a incorporação ou não de citrato nas partículas de fosfato de cálcio vascular tem um enorme efeito tanto sobre o tamanho e forma das partículas quanto sobre o quão tóxicas elas são para as células (Biomateriais, 2013). De facto, o citrato é normalmente incorporado em tecidos calcificados, incluindo os ósseos (Calcified Tissue International, 2013), muito provavelmente porque o cálcio é transportado para locais de calcificação sob a forma de complexos de citrato, e os pequenos poros de tamanho nanoscópico em que a calcificação muitas vezes ocorre não permitem que o citrato transportado “escape”. Estamos agora a analisar a possibilidade do citrato afectar marcadamente as propriedades mecânicas das partículas de fosfato de cálcio, e podemos explicar porque algumas placas vasculares calcificadas são estáveis e outras nitidamente menos.
Uma outra característica da calcificação vascular é que é sempre imediatamente precedida por necrose celular, pelo que estamos a examinar quais as moléculas celulares que se depositam na parede dos vasos sanguíneos como resultado deste processo. Isto é o que esperamos que nos permita determinar quais são os açúcares funcionais que ligam as partículas de fosfato de cálcio ao tecido.
Colaboradores: Prof. Cathy Shanahan (Kings College London), Dr Jeremy Skepper (PDN, Universidade de Cambridge), Dr Karin Muller (PDN, Universidade de Cambridge)
Fundação: British Heart Foundation