Jeffrey Rimer, professor associado de engenharia química da Universidade de Houston, foi o autor principal do estudo, publicado no dia 8 de agosto na edição online da Nature. O trabalho oferece a primeira evidência de que o composto hidroxicitrato (HCA) é um inibidor eficaz do crescimento de cristais de oxalato de cálcio que, sob certas condições, é realmente capaz de dissolver esses cristais. Os pesquisadores também explicam como ele funciona.
Os resultados são o resultado de uma combinação de estudos experimentais, estudos computacionais e estudos humanos, disse Rimer.
As pedras nos rins são pequenos depósitos minerais duros que se formam dentro dos rins, afetando até 12% dos homens e 7% das mulheres. A pressão alta, diabetes e obesidade podem aumentar o risco, e a incidência relatada está aumentando.
O tratamento preventivo não mudou muito nas últimas três décadas. Os médicos dizem aos pacientes que estão em risco de desenvolver pedras para beber muita água e evitar alimentos ricos em oxalato, como ruibarbo, quiabo, espinafre e amêndoas. Eles frequentemente recomendam tomar citrato (CA), na forma de citrato de potássio, um suplemento que pode retardar o crescimento do cristal, mas algumas pessoas são incapazes de tolerar os efeitos colaterais.
O projeto nasceu do trabalho preliminar feito pelo colaborador John Asplin, um nefrologista da Litholink Corporation, que sugeriu o HCA como um possível tratamento. HCA é quimicamente semelhante ao CA e também está disponível como um suplemento dietético.
“HCA mostra promessa como uma terapia potencial para prevenir pedras nos rins”, escreveram os pesquisadores. “A HCA pode ser preferida como terapia do que a CA (citrato de potássio)”
Além de Rimer e Asplin, os autores do trabalho incluem Giannis Mpourmpakis e seu aluno de pós-graduação, Michael G. Taylor, da Universidade de Pittsburgh; Ignacio Granja da Litholink Corporation, e Jihae Chung, um aluno de pós-graduação da UH que trabalha no laboratório de Rimer.
Os estudos frente a frente de CA e HCA determinaram que enquanto ambos os compostos inibem o crescimento dos cristais de oxalato de cálcio, HCA era mais potente e apresentava qualidades únicas que são vantajosas para o desenvolvimento de novas terapias.
A equipe de pesquisadores então usou microscopia de força atômica, ou AFM, para estudar as interações entre os cristais, CA e HCA sob condições realistas de crescimento. De acordo com Rimer, a técnica lhes permitiu registrar o crescimento dos cristais em tempo real com resolução quase molecular.
Chung observou que as imagens de AFM registraram o cristal realmente encolhendo quando exposto a concentrações específicas de HCA. Rimer suspeitou que o achado inicial era uma anormalidade, pois é raro ver um cristal realmente se dissolver em soluções de crescimento altamente supersaturadas. Os inibidores mais eficazes relatados na literatura simplesmente impedem o crescimento do cristal.
Verificou-se que o achado inicial de Chung estava correto. Uma vez confirmado que é possível dissolver cristais em soluções supersaturadas, os pesquisadores então analisaram razões para explicar o porquê disso.
Mpourmpakis e Taylor applied density functional theory (DFT) — um método computacional altamente preciso usado para estudar a estrutura e propriedades dos materiais — para abordar como HCA e CA se ligam ao cálcio e aos cristais de oxalato de cálcio. Eles descobriram que o HCA formou uma ligação mais forte com superfícies cristalinas, induzindo uma tensão que é aparentemente aliviada pela liberação de cálcio e oxalato, levando à dissolução do cristal.
HCA também foi testado em sujeitos humanos, já que sete pessoas tomaram o suplemento por três dias, permitindo aos pesquisadores determinar que o HCA é excretado através da urina, um requisito para o suplemento funcionar como tratamento.
Enquanto Rimer disse que a pesquisa estabeleceu as bases para projetar um medicamento eficaz, questões permanecem. Segurança a longo prazo, dosagem e testes adicionais em humanos são necessários, disse ele.
“Mas nossas descobertas iniciais são muito promissoras”, disse ele. “Se funcionar in vivo, semelhante aos nossos ensaios em laboratório, o HCA tem o potencial de reduzir a taxa de incidência de pessoas com doença renal crônica”
>