Globalmente, a DAC grave afeta mais de cem milhões de pacientes e, embora a taxa de mortalidade tenha diminuído, continua sendo uma das principais causas de morte 1,2. A DAC tem um amplo espectro clínico, desde infarto do miocárdio (IAM) até isquemia com viabilidade preservada. A maioria das pesquisas pré-clínicas concentra-se na IM, caracterizada pela presença de tecido infartado, pois é possível estudar em modelos animais de pequeno e grande porte. Entretanto, esse modelo não contempla pacientes com viabilidade preservada e passíveis de revascularização. A maioria dos pacientes submetidos à CRM apresenta suprimento sanguíneo diminuído e função limitada, mantendo variabilidade na reserva contrátil e viabilidade3. Sem tratamento, esses pacientes podem evoluir para insuficiência cardíaca avançada e morte súbita, especialmente durante o aumento da carga de trabalho4. Dentre esses pacientes, a cirurgia de revascularização miocárdica (CRM) é uma terapia eficaz, mas pode não resultar em recuperação funcionalcompleta5. É importante ressaltar que a disfunção diastólica, que é um marcador de piores desfechos clínicos, não se recupera após a revascularização, sugerindo a necessidade de novas terapias adjuvantes durante aCRM6,7. Atualmente, não há intervenções adjuvantes clinicamente disponíveis para a revascularização do miocárdio para restaurar a plena capacidade funcional dos cardiomiócitos. Essa é uma grande lacuna terapêutica, uma vez que muitos pacientes evoluem para insuficiência cardíaca avançada apesar da revascularizaçãoadequada8.
Foi criado um modelo porcino inovador de isquemia miocárdica crônica, passível de CRM, para mimetizar a experiência clínica de DAC9. Os suínos fornecem um bom modelo de cardiopatia em relação a outros animais de grande porte, pois não possuem colaterais epicárdicas em ponte, de modo que a estenose isolada da DAE resulta em isquemia regional10. Neste estudo, foram utilizadas porcas Yorkshire-Landrace, fêmeas com 16 semanas de idade. Nesse modelo, a DAE foi revascularizada com revascularização do miocárdio sem circulação extracorpórea com enxerto de artéria mamária interna esquerda (LIMA) (Tabela 1 Suplementar). A intervenção coronária percutânea (ICP) não é possível para abrir a estenose, pois o constritor é um dispositivo rígido. A ressonância magnética (RM) cardíaca é usada para avaliar a função global e regional, a anatomia coronariana e a viabilidade tecidual. A análise da RMC mostrou função diastólica, caracterizada pela taxa de enchimento de pico (RFP), que permanece comprometida apesar daCRM6. O mecanismo de disfunção diastólica provavelmente está relacionado ao comprometimento da bioenergética mitocondrial e da formação de colágeno no HIB que persistem após a CRM11.
As células-tronco mesenquimais (CTM) fornecem sinalização terapêutica através de exossomos para melhorar a recuperação miocárdica quando aplicadas durante a CRM. Neste modelo suíno e em estudos paralelos in vitro , demonstrou-se que a colocação de um adesivo epicárdico de vicryl MSC durante a CRM recupera a função contrátil com aumento de proteínas-chave mitocondriais, a saber, PGC-1α12, um importante regulador do metabolismo energético mitocondrial13. O modelo in vitro permitiu investigar o mecanismo de sinalização das CTMs sobre a função mitocondrial prejudicada. Exossomos são microvesículas estáveis secretadas (50-150 nm) que contêm proteínas ou ácidos nucléicos, incluindo microRNA (miRNA)14. Dados recentes in vitro sugerem que os exossomos derivados das CTM são um importante mecanismo de sinalização necessário para a recuperação da respiração mitocondrial.
Exossomos derivados de células-tronco são terapêuticas adjuvantes promissoras, pois são facilmente acessíveis, podem ser produzidos comercialmente e carecem de conflitos éticos. Em consideração à tradução clínica, foi criado um adesivo de colágeno embutido com exossomos derivados de CTM que pode ser suturado cirurgicamente à região hibernante do miocárdio. Demonstrou-se que há liberação sustentada de exossomos usando esse adesivo e ele fornece uma terapia regenerativa livre de células com mecanismo de sinalização parácrina que visa a recuperação mitocondrial e aumenta a biogênese mitocondrial15. Esse procedimento fornece o modelo pré-clínico para estudar o impacto das terapias derivadas das CTM na melhora da função cardíaca por meio do aumento da função mitocondrial e da redução da inflamação no momento da revascularização e da reversão das adaptações dos miócitos à isquemia crônica.
Neste estudo, um método cirúrgico de revascularização miocárdica sem CEC usando LIMA para anastomose da DAE para contornar a área de estenose proximal da DAE mimetizando o tratamento padrão para pacientes com DAC é mostrado. Como terapia adjuvante com CRM, foi demonstrada a aplicação cirúrgica de adesivo de colágeno embutido no exossomo derivado das CTM na região isquêmica do miocárdio. Este modelo cirúrgico pode ser utilizado para estudar as respostas fisiológicas ao efeito parácrino observado com o uso de um remendo exossômico, bem como os mecanismos moleculares de recuperação.