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O Pulso Ainda Pulsa: um coração artificial num chip

Pesquisadores da Universidade da Califórnia cultivam coração em um chip para testes de remédios... e que pulsa como o órgão real

4 anos e meio atrás

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Chip utilizado para cultivar células-tronco de modo a assumirem a função de células cardíacas; sistema funciona como um coração real e reage a drogas como tal

Até onde vai a inventividade humana? A medicina avançou estonteantemente nas últimas décadas, mas sempre dá para nos surpreendermos, o que eu acho absolutamente fascinante. A última desses cientistas loucos porém geniais veio da Universidade da Califórnia: uma pesquisa sobre como remédios podem afetar o coração humano levou os pesquisadores a desenvolverem um chip que faz as vezes do órgão. E que inclusive pulsa.

A equipe de bio-engenheiros liderada pelo dr. Kevin Healy conseguiu cultivar células-tronco humanas em uma estrutura de silicone silício de uma polegada de modo que assumissem as funções do tecido muscular cardíaco. Com a combinação de microfluídos a estrutura desenvolveu uma rede de microcanais, de modo a permitir que os fluídos levem os nutrientes para as células e removam os resíduos. Você sabe, uma simulação dos vasos sanguíneos.

A primeira fase consistiu em aplicar as células-tronco, que foram induzidas a se converterem em células cardíacas, sendo assim dispostas em camadas tal como num coração de verdade. Em seguida foram injetados os fluídos, onde se observou a formação dos canais para o transporte de nutrientes. É aí que vem a parte mais impressionante: 24 horas depois da injeção o tecido começa a... pulsar. Tal como um coração de verdade, as células cardíacas mantêm um ritmo de pulsação entre 55 e 80 BPM. Exatamente como um coração adulto saudável.

O vídeo abaixo demonstra dois comportamentos do tecido: pulsando normalmente e sob o efeito de isoproterenol, medicamento utilizado para tratamento de asma e arritmia, que leva o coração no chip a atingir um ritmo de até 124 BPM, 30 minutos após a exposição à droga:

UC Berkeley Campus Life — Heart on a Chip

O interessante aqui é que o conjunto de células se comporta exatamente como um coração humano, seja no estado normal ou sob efeito de drogas, e além do isoproterenol foram testados medicamentos tradicionais como verapamil e metoprolol. Os efeitos observados foram os mesmos observados em órgãos reais.

A ideia é que a pesquisa possa viabilizar o uso desses chips em substituição aos testes de drogas para o coração em animais, bem como simular doenças cardíacas e mesmo avaliar as condições de um paciente antes que um tratamento seja iniciado, ao observar como o coração reagiria. Claro que é preciso fazer mais testes, mas desde já a técnica mostra-se promissora por mostrar que os resultados clínicos são muito semelhantes ao de um coração real.

No futuro poderemos saber como nossos corações — e outros órgãos, com certeza — reagirão a diversos tratamentos só com uma cultura de células em chips como esse. Por isso não duvide quando daqui a uns 15 anos seu médico disser que está com seu coração em suas mãos, porque muito provavelmente ele não estará brincando.

Fonte: Phys.org.

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