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Luz Vermelha: Novo Tratamento Previne Coágulos Sanguíneos Responsáveis por AVC, Infarto do Miocardio e Trombose


Estudos demonstraram que a exposição à luz de diferentes cores, ou comprimento de onda,  pode influenciar positivamente a resposta imunológica e inflamatória em condições como sepse e isquemia. Os resultados mostraram que a exposição à luz vermelha reduziu a agregação e ativação das plaquetas, evitando a formação de coágulos. Isso representa uma nova fronteira no tratamento e prevenção de condições trombóticas, como os AVCs.


O tromboembolismo venoso (TEV) é uma condição que ocorre quando um coágulo de sangue se forma em uma veia, afetando milhões de pessoas ao redor do mundo anualmente. 


Esta condição é uma das principais causas de morte que poderia ser evitada em hospitais, apesar dos esforços contínuos para melhorar os protocolos de prevenção. 


Além do TEV, a trombose arterial, que pode levar a acidentes vasculares cerebrais (AVC) e ataques cardíacos, é igualmente prevalente. O desafio com ambas as condições é que os tratamentos atuais, como anticoagulantes e terapias trombolíticas, são frequentemente atrasados ou não recomendados devido ao risco de sangramento excessivo.


Pesquisas indicam que o risco de eventos trombóticos, como AVC e infarto do miocárdio, pode variar com o ciclo de luz do dia.  A luz ambiental desempenha um papel crucial na regulação de diversos processos biológicos, como o equilíbrio cardiovascular, secreção hormonal e metabolismo, que seguem os ritmos do dia e da noite. 

Estudos anteriores demonstraram que a exposição à luz, especialmente luz azul, pode influenciar positivamente a resposta imunológica e inflamatória em condições como sepse e isquemia-reperfusão. 


Esses efeitos sugerem que a luz pode também influenciar a coagulação do sangue e a prevenção de hemorragias, especialmente em momentos de maior atividade ou risco de lesão.


Os mecanismos subjacentes à trombose, tanto arterial quanto venosa, compartilham características comuns, como a interação entre o sistema imunológico inato e a coagulação. 


As plaquetas, que são células do sangue responsáveis pela coagulação, interagem com neutrófilos (um tipo de célula imunológica), criando uma conexão entre inflamação e coagulação. Essas interações seguem um ritmo circadiano, ou seja, apresentam flutuações ao longo do dia, o que abre uma nova possibilidade de intervenção para prevenir a formação de coágulos.

Dado o impacto potencial da luz sobre o sistema imunológico e a coagulação, pesquisadores da University of Pittsburgh Medical School, USA, investigaram como a exposição a diferentes comprimentos de onda de luz poderia afetar a formação de trombos. 


Eles realizaram experimentos com camundongos expostos a luz ambiente, azul e vermelha por 72 horas, medindo como isso afetou a agregação e ativação das plaquetas. Além disso, analisaram como essas mudanças poderiam influenciar a formação de trombos em modelos de tromboembolismo venoso e AVC em camundongos.


Os resultados mostraram que a exposição à luz vermelha, que possui um comprimento de onda mais longo, reduziu a agregação e ativação das plaquetas. Isso significa que as plaquetas se tornaram menos propensas a se agrupar e formar coágulos. 


Essa exposição também levou a mudanças no metabolismo das plaquetas e diminuiu a formação de armadilhas extracelulares de neutrófilos, que são estruturas que contribuem para a formação de coágulos.

A exposição profilática à luz de comprimento de onda longo reduz a trombogênese. (A) Esquema do modelo de oclusão da artéria cerebral média (MCA). (B) Carga de acidente vascular cerebral (volume de infarto, mm2) após a oclusão da MCA após exposição à luz filtrada branca (círculos cinza), vermelha (quadrados vermelhos) ou azul (triângulos azuis). (C) Imagens brutas dos cérebros dos camundongos mostram visualmente os efeitos das diferentes exposições à luz (branca, vermelha e azul) na extensão do dano cerebral causado pela oclusão da artéria cerebral média (MCA). Essas imagens ajudam a ilustrar a diferença no tamanho do infarto (área de dano cerebral). (D) Pontuação de Benderson. A pontuação de Benderson é uma escala utilizada para avaliar o grau de comprometimento neurológico após um acidente vascular cerebral (AVC). Neste contexto, as pontuações indicam a gravidade dos déficits motores e comportamentais nos camundongos após a oclusão da MCA. A figura mostra que os camundongos expostos à luz vermelha tiveram pontuações de Benderson melhores (indicando menor comprometimento neurológico) do que aqueles expostos à luz branca ou azul, sugerindo que a luz vermelha pode ter um efeito protetor contra o impacto neurológico do AVC.


Para entender se esses achados em camundongos poderiam se aplicar a humanos, os pesquisadores analisaram um grupo de pacientes com catarata que receberam lentes intraoculares especiais durante a cirurgia de catarata. 


Essas lentes foram projetadas para filtrar luz de comprimento de onda mais curto, como a luz azul, permitindo maior passagem de luz de comprimento de onda mais longo, como a luz vermelha.


Os pesquisadores acompanharam esses pacientes ao longo de um período de oito anos, prestando atenção especial à incidência de tromboembolismo venoso. Eles descobriram que pacientes com essas lentes, especialmente aqueles com um histórico de câncer, apresentaram um risco reduzido de desenvolver tromboembolismo venoso. 

A redução do risco de tromboembolismo venoso nesses pacientes sugere que a modificação da exposição à luz, por meio de lentes que filtram certos comprimentos de onda, pode influenciar positivamente o risco de formação de coágulos sanguíneos. 


Isso apoia a ideia de que a luz, e especificamente seu comprimento de onda, pode desempenhar um papel importante na regulação da coagulação sanguínea e, potencialmente, na prevenção de condições trombóticas em humanos.


Esses achados sugerem que a terapia com luz, especialmente luz vermelha, pode ser uma abordagem promissora para prevenir tromboses, ao interferir nas interações entre o sistema imunológico e a coagulação. 


Isso representa uma nova fronteira no tratamento e prevenção de condições trombóticas, oferecendo uma alternativa potencialmente menos arriscada do que os tratamentos convencionais que envolvem anticoagulantes.



LEIA MAIS:


Alterations in visible light exposure modulate platelet function and regulate thrombus formationAndraska, Elizabeth A. et al.Journal of Thrombosis and Haemostasis, Volume 23, Issue 1, 123 - 138


Abstract:


Variations in light exposure are associated with changes in inflammation and coagulation. The impact of light spectra on venous thrombosis (VT) and arterial thrombosis is largely unexplored. To investigate the impact of altering light spectrum on platelet function in thrombosis. Wild-type C57BL/6J mice were exposed to ambient (micewhite, 400 lux), blue (miceblue, 442 nm, 1400 lux), or red light (micered, 617 nm, 1400 lux) with 12:12 hour light:dark cycle for 72 hours. After 72 hours of light exposure, platelet aggregation, activation, transcriptomic, and metabolomic changes were measured. The ability of released products of platelet activation to induce thrombosis-generating neutrophil extracellular trap formation was quantified. Subsequent thrombosis was measured using murine models of VT and stroke. To translate our findings to human patients, light-filtering cataract patients were evaluated over an 8-year period for rate of venous thromboembolism with multivariable logistic regression clustered by hospital. Exposure to long-wavelength red light resulted in reduced platelet aggregation and activation. RNA-seq analysis demonstrated no significant transcriptomic changes between micered and micewhite. However, there were global metabolomic changes in platelets from micered compared with micewhite. Releasate from activated platelets resulted in reduced neutrophil extracellular trap formation. Micered also had reduced VT weight and brain infarct size following stroke. On subgroup analysis of cataract patients, patients with a history of cancer had a lower lifetime risk of venous thromboembolism after implantation with lenses that filter low-wavelength light. Light therapy may be a promising approach to thrombus prophylaxis by specifically targeting the intersection between innate immune function and coagulation.


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