p (Phys.org) - Pesquisadores da Universidade de Lisboa e do Centro Hospitalar Lisboa Norte (Centro Hospitalar Lisboa Norte) conduziram um estudo piloto que demonstrou como a microscopia de força atômica (AFM) pode ser usada como uma ferramenta de diagnóstico não invasiva para o coração crônico doença. Seu trabalho aparece na edição recente da Nature Nanotechnology . p A Organização Mundial da Saúde estima que 17,5 milhões de pessoas morram anualmente devido a doenças cardiovasculares. A cardiomiopatia isquêmica é a causa mais comum de insuficiência cardíaca e geralmente vem com um prognóstico ruim para os pacientes. A insuficiência cardíaca crônica isquêmica (ICC) ocorre quando o coração não consegue receber sangue suficiente, frequentemente devido a obstrução arterial ou cicatrizes de ataques cardíacos. Porque CHF é tão difundido, pesquisadores procuraram biomarcadores para indicar o risco do paciente de recorrência, incluindo o diagnóstico de ICC isquêmica versus não isquêmica.

p Usando técnicas de AFM e construindo em seus estudos anteriores sobre como o fibrinogênio, uma proteína encontrada no plasma sanguíneo, liga-se à membrana celular dos eritrócitos (isto é, glóbulos vermelhos), Ana Filipa Guedes, Filomena A. Carvalho, Ines Malho, Nuno Lousada, Luis Sargento, e Nuno C. Santos observaram alterações moleculares que ocorrem em doentes com ICC isquémica. Essas alterações podem ser usadas para avaliar o risco do paciente, bem como fornecer alvos potenciais para a descoberta de medicamentos. Eles testaram quinze pacientes com ICC isquêmica, quinze com ICC não isquêmica, e quinze pacientes saudáveis ​​como grupo controle.

p A microscopia de força atômica permite estudos em nível molecular porque o tamanho da ponta de sua sonda é da ordem de nanômetros de diâmetro. Neste estudo, AFM foi usado para investigar a força de ligação e a frequência entre o fibrinogênio e o receptor αvβ3 na superfície do eritrócito, bem como a elasticidade do eritrócito através da profundidade de penetração da ponta.

p A ponta do AFM foi funcionalizada com moléculas de fibrinogênio e colocada em contato com os receptores da superfície do eritrócito. A força de ligação foi encontrada por medições de força quando a ponta foi puxada para longe dos locais do receptor. Guedes, et al. descobriram que a força de ligação e a frequência eram diferentes em cada tipo de amostra. Pacientes com ICC isquêmica mostraram a maior força de ligação, mas a frequência de ligação mais baixa. ICC não isquêmica foi o próximo, seguido pelo grupo de controle, que apresentou a maior frequência de ligação, mas a menor força de ligação entre o fibrinogênio e o receptor αvβ3.

p Os eritrócitos são conhecidos por mudar de forma com base em seu ambiente fisiológico. Os eritrócitos mudam de forma quando uma força de cisalhamento alta ou baixa, ou taxa de fluxo, é aplicado a eles. Isso ajuda os glóbulos vermelhos a fluirem suavemente e a não ficarem obstruídos. Adicionalmente, certas doenças podem causar alterações na forma do eritrócito. A capacidade de um eritrócito de mudar de forma se baseia na elasticidade de sua membrana.

p Para determinar a elasticidade dos eritrócitos, Guedes, et al. olhou a profundidade de penetração da ponta do AFM. Eles descobriram que as células vermelhas do sangue de pacientes com ICC não isquêmica tinham uma rigidez média mais alta do que as células do grupo isquêmico e do grupo controle. Contudo, hemácias de pacientes com ICC isquêmica apresentaram maior profundidade de penetração celular. Os estudos de viscosidade também mostraram que as células de pacientes não isquêmicos eram maiores do que os de pacientes isquêmicos e do grupo controle. A rigidez celular pode ser uma das razões para uma maior incidência de eventos cardiovasculares devido a coágulos sanguíneos.

p Finalmente, os estudos AFM foram correlacionados com os dados clínicos dos pacientes. Após doze meses, os pacientes que tinham uma maior força de ligação entre o fibrinogênio e o receptor de eritrócitos eram mais propensos a serem hospitalizados por uma complicação cardiovascular do que os outros dois grupos. Estudos estatísticos mostram uma correlação entre a força de ligação e a hospitalização nos próximos doze meses.

p Embora este seja apenas um estudo piloto com um número limitado de pacientes, os autores apontam que esses resultados mostram que AFM é uma nanoferramenta promissora para observar a interação entre o fibrinogênio e a ligação ao eritrócito, que pode ser usado para identificar os pacientes que apresentam risco aumentado de um evento cardiovascular subsequente. p © 2016 Phys.org