Pesquisadores desenvolvem miniatura de parte do coração humano

Pesquisadores da Universidade de Toronto, no Canadá, desenvolveram em laboratório um ventrículo esquerdo do coração humano em miniatura. O modelo promissor foi relatado em estudo publicado no dia 7 de julho na revista científica Advanced Biology.

O mini ventrículo poderá ajudar a criar uma maneira de estudar doenças e condições cardíacas, estando possivelmente também em terapias. “Com nosso modelo, podemos medir o volume de ejeção – quanto fluido é empurrado para fora cada vez que o ventrículo se contrai – bem como a pressão desse fluido”, explica Sargol Okhovatian, coautora principal do estudo, em comunicado.

Milica Radisic, autora sênior da pesquisa, afirma que com modelos similares será possível estudar não apenas a função celular, mas a dos tecidos e dos órgãos. Tudo isso sem precisar de uma cirurgia invasiva ou de testes em animais. “Também podemos usá-los para rastrear grandes bibliotecas de moléculas candidatas a medicamentos para efeitos positivos ou negativos”, conta.

Para criar o tecido em três dimensões, a equipe utilizou pequenos andaimes feitos de polímeros biocompatíveis. Estes são padronizados com ranhuras ou estruturas semelhantes a malhas e são semeados com células do músculo cardíaco, deixados por fim para crescer em meio líquido.

As células acabam crescendo juntas e formam um tecido em uma direção específica, sendo que pulsos elétricos podem até ser usados ​​para controlar a velocidade com que batem. No caso do andaime do ventrículo, ele tinha forma plana de três painéis em forma de malha.

Após semeá-lo e permitir o crescimento celular por uma semana, os pesquisadores enrolaram a folha em torno de um eixo de polímero oco. O resultado foi um tubo de 0,5 milímetro composto por três camadas sobrepostas de células cardíacas que batem em uníssono. A altura do ventrículo é de um milímetro — mesmo tamanho desta parte do coração de um feto humano na 19ª semana de gestação.

Os pesquisadores mediram o volume e a pressão de ejeção da estrutura com um cateter. O modelo produziu menos de 5% da pressão de um coração real. De acordo com Okhovatian, isso já era esperado: segundo ela, o modelo tem apenas três camadas, enquanto um coração de verdade teria onze.

“Podemos adicionar mais camadas, mas isso dificulta a difusão do oxigênio, então as células nas camadas intermediárias começam a morrer”, diz Okhovatian. “Corações reais têm vasculatura, ou vasos sanguíneos, para resolver esse problema, então precisamos encontrar uma maneira de replicar isso.”

Futuras pesquisas na área se concentrarão ainda no aumento da densidade das células para aumentar o volume e a pressão de ejeção, segundo a pesquisadora. Ela também quer encontrar uma maneira de encolher ou  remover o andaime — que não existe em um coração de verdade.

“O sonho de todo engenheiro de tecidos é desenvolver órgãos totalmente prontos para serem transplantados para o corpo humano”, avalia Okhovatian. “Ainda estamos a muitos anos de distância disso, mas sinto que esse ventrículo bioartificial é um importante trampolim.”

 

 

 

 

 

Por - Galileu