Ver essa mudança na bancada foi algo muito impactante
Laboratório de Botucatu demonstra, de forma inédita, que células musculares lisas dos vasos sanguíneos promovem diferenciação de osteoblastos em osteócitos, processo fundamental para constituição do tecido ósseo. Descoberta reforça que disfunções vasculares podem repercutir diretamente na qualidade do esqueleto e na progressão de doenças crônicas como hipertensão e diabetes, explicando perda óssea em idosos.
- Células musculares lisas vasculares orientam diferenciação de osteoblastos em osteócitos
- Descoberta publicada em Biochimica et Biophysica Acta – Molecular Cell Research
- INCT-BIOCRON recebe R$13 milhões para cinco anos de pesquisa
- 15 instituições brasileiras e 9 internacionais participam do novo instituto
- Laboratório de Botucatu estuda relação vascular-óssea há aproximadamente dez anos
Cientistas da Unesp descobrem que células vasculares orientam a maturação de células ósseas, abrindo novas perspectivas para tratamento de osteoporose e doenças crônicas relacionadas a alterações vasculares.
No laboratório de Botucatu, pesquisadores da Unesp passaram a última década perseguindo uma pergunta que ninguém havia respondido com clareza: como exatamente os vasos sanguíneos conversam com o tecido ósseo? A resposta que encontraram é tão fundamental quanto inesperada — e pode reescrever o modo como entendemos a fragilidade óssea em idosos e o tratamento da osteoporose.
O Laboratório de Bioensaios e Dinâmica Celular, liderado pelo biólogo Willian Fernando Zambuzzi, descobriu que as células musculares lisas que formam as paredes dos vasos sanguíneos exercem um papel direto e essencial na maturação do tecido ósseo. Especificamente, essas células vasculares orientam a transformação de osteoblastos — células construtoras do osso — em osteócitos, a versão madura e permanente dessas células, responsável por manter a integridade estrutural do esqueleto ao longo da vida. Os resultados foram publicados na revista Biochimica et Biophysica Acta – Molecular Cell Research, e representam uma descoberta sem precedentes na literatura científica internacional.
O que torna essa descoberta tão singular é que, até agora, nenhum grupo de pesquisa havia estabelecido essa conexão entre o sistema vascular e a formação de osteócitos. Embora existam pesquisadores em todo o mundo estudando essas células ósseas maduras, ninguém havia documentado o papel ativo que os vasos sanguíneos desempenham em sua geração. Zambuzzi descreve o momento em que viu a transformação acontecer na bancada do laboratório: manteve células vasculares em cultura por 24 a 72 horas, coletou o meio de cultura que elas produziram e o usou para tratar osteoblastos. As células ósseas mudaram de forma e assumiram as características de osteócitos maduros — uma observação que o pesquisador descreve como profundamente impactante. A confirmação veio através de análise genética: marcadores específicos de osteócitos estavam presentes nas células tratadas.
Essa descoberta abre uma janela para compreender por que doenças vasculares e fragilidade óssea caminham juntas, especialmente em idosos. Pessoas com hipertensão arterial e diabetes — ambas doenças que danificam o sistema vascular — frequentemente sofrem perda de massa óssea e aumento do risco de fraturas. A hipótese de Zambuzzi é que a osteoporose pode estar diretamente ligada a disfunções vasculares. Os osteócitos produzem uma proteína chamada RANKL, necessária para a formação de osteoclastos, as células que degradam o osso. Se o processo de formação de osteócitos está comprometido por problemas vasculares, pode haver um desequilíbrio na produção dessa proteína, levando a uma degradação óssea acelerada. Se essa hipótese se confirmar, abre-se a possibilidade de desenvolver terapias que interrompam esse processo antes que a osteoporose se estabeleça.
O caminho até essa descoberta não foi simples. O principal desafio foi desenvolver um modelo biológico em laboratório que pudesse demonstrar o processo de diferenciação celular. Os osteócitos estão incrustados na matriz mineralizada dos ossos, o que os torna extremamente difíceis de coletar para estudo. Não existem muitos modelos de referência na literatura. Para contornar isso, Zambuzzi obteve células vasculares de empresas especializadas em insumos de pesquisa e células ósseas através de uma parceria com o setor de cirurgia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu, extraídas de fragmentos ósseos de pacientes em acompanhamento na unidade, seguindo rigorosamente os protocolos éticos.
O reconhecimento da qualidade dessa pesquisa veio em forma concreta no ano passado, quando a Unesp foi contemplada com a criação de um Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dedicado à biologia óssea e controle de doenças crônicas. Com investimento estimado em 13 milhões de reais para cinco anos, o INCT-BIOCRON será um centro interdisciplinar que reúne 15 instituições brasileiras e 9 internacionais. O foco agora se expande: além de aprofundar o entendimento da relação entre vasos e osso, o instituto investigará a função endócrina do tecido ósseo — sua capacidade de liberar moléculas na corrente sanguínea que regulam processos metabólicos em todo o corpo. Uma dessas moléculas é a osteocalcina, que regula a sensibilidade do organismo à insulina e os níveis de glicose. O objetivo é compreender como essa substância se relaciona com doenças crônicas como obesidade, diabetes tipo 2, câncer e Alzheimer.
Zambuzzi já tem experiência em transformar descobertas básicas em aplicações práticas. Em 2023, publicou um estudo mostrando que fosfato de cálcio carregado com cobalto estimula a diferenciação de células produtoras de osso, com potencial para uso em enxertos e recobrimento de implantes. Essa linha de trabalho continuará no âmbito do novo instituto, que também desenvolverá biomateriais avançados, compostos bioativos e terapias biomiméticas. Para Zambuzzi, o objetivo final é claro: transformar investigações científicas em soluções que a sociedade espera, especialmente considerando que a população mundial está envelhecendo. Pesquisa de ponta realizada no interior do estado, longe dos grandes centros, que coloca a universidade em evidência e cumpre seu papel com excelência.
Notable Quotes
Nós mostramos, de uma maneira bastante inédita, que as células vasculares de musculatura lisa têm uma função importante para promover a diferenciação de osteoblastos em osteócitos. E esse é um aspecto que ainda não tinha sido discutido na literatura científica.— Willian Fernando Zambuzzi, coordenador do Laboratório de Bioensaios e Dinâmica Celular
Se os vasos sanguíneos participam ativamente da produção do tecido ósseo, pode-se inferir que disfunções vasculares podem repercutir diretamente na qualidade do esqueleto e na etiologia e progressão de doenças crônicas não transmissíveis.— Willian Fernando Zambuzzi
The Hearth Conversation Another angle on the story
Por que levou uma década para alguém descobrir que os vasos sanguíneos orientam a maturação óssea? Parece tão fundamental.
Porque os osteócitos estão literalmente presos dentro da matriz mineralizada do osso. São células quase impossíveis de extrair e estudar. Ninguém tinha um modelo que funcionasse para observar esse processo acontecendo.
E quando você viu a transformação na bancada — a célula mudando de forma — você soube imediatamente que tinha algo importante?
Sim, mas precisava confirmar. A morfologia mudou, mas precisei de ferramentas analíticas para provar que aquilo era realmente um osteócito maduro. O PCR confirmou os marcadores genéticos específicos.
A conexão com osteoporose parece óbvia agora. Por que ninguém tinha feito essa ligação antes?
Porque a maioria dos pesquisadores estudava osteócitos isoladamente, sem pensar na origem deles. Nós perguntamos: de onde vêm essas células? E a resposta estava nos vasos sanguíneos, que ninguém estava observando nesse contexto.
Se a osteoporose está ligada a disfunção vascular, isso muda completamente como você trataria a doença?
Completamente. Deixa de ser apenas sobre reposição de cálcio. Você estaria interferindo na relação entre osteócitos e osteoclastos, interrompendo o processo de degradação óssea na raiz.
E o instituto com 13 milhões de reais — isso é para escalar essa descoberta?
É para expandir. Agora queremos entender como o osso funciona como órgão endócrino, liberando moléculas que regulam glicose, insulina, fertilidade. O osso não é apenas estrutura. É uma fábrica química.
Qual é o risco de não conseguir confirmar a hipótese sobre osteoporose e vasos sanguíneos?
Mesmo que a hipótese específica não se confirme, já aprendemos que vasos e osso conversam de forma muito mais íntima do que pensávamos. Isso abre outras portas, outras perguntas.