Embora a investigação de tratamentos para doenças cardiovasculares tenha percorrido um longo caminho nas últimas décadas, os problemas cardíacos ainda matam quase 18 milhões de pessoas no mundo, todos os anos.
Um minúsculo modelo de um ventrículo humano pode abrir novos caminhos para o desenvolvimento de novos medicamentos e terapias, bem como para o estudo do desenvolvimento das condições cardiovasculares, dando aos investigadores uma alternativa ética e mais precisa às abordagens existentes.
Investigadores da Universidade de Toronto e da Universidade de Montreal, no Canadá, criaram a engenharia inversa de um vaso com um milímetro de comprimento, que não só bate como o verdadeiro, como também bombeia fluido como a câmara de saída muscular do coração de um embrião humano, segundo a Science Alert.
“Com o nosso modelo, podemos medir o volume de ejeção — quanto fluido é expulso cada vez que o ventrículo se contrai — bem como a pressão desse fluido”, realça Sargol Okhovatian, engenheiro biomédico da Universidade de Toronto.
“Ambos eram quase impossíveis de obter com os modelos anteriores”, sublinha o também autor do estudo publicado na Advanced Biology em julho.
Existe apenas um conjunto limitado de opções para estudar as formas como um coração doente ou saudável canaliza o sangue.
Os órgãos que já não são totalmente funcionais, tais como os removidos numa autópsia, proporcionam autenticidade sem a atividade.
As culturas de tecidos podem ajudar na funcionalidade bioquímica, mas não captam completamente a hidráulica de uma massa tridimensional e pulsante.
Um modelo animal permite aos investigadores testar como um coração vivo funciona como uma bomba sob a influência de tratamentos recentemente desenvolvidos, mas nem sempre é a opção mais ética.
Juntando uma onda de modelos 3D de partes do corpo que se desenvolvem e são funcionais, este novo órgão semelhante a um coração foi cultivado em laboratório, utilizando uma mistura de materiais sintéticos e biológicos.
A equipa de investigação transformou o conjunto de células cardíacas em algo mais parecido a um órgão pulsante. Para fazer com que o modelo batesse como um coração real, os investigadores deram-lhe uma série de pequenos choques elétricos.
“Até agora, houve apenas algumas tentativas de criar um modelo verdadeiramente 3D de um ventrículo, em oposição às folhas planas de tecido do coração”, admite Milica Radisic, autora do estudo e química da Universidade de Toronto.
“Praticamente todas estas foram feitas com uma única camada de células. Mas um coração verdadeiro tem muitas camadas, e as células em cada camada têm ângulos diferentes. Quando o coração bate, estas camadas não só se contraem, como também se torcem, um pouco como se torce uma toalha para lhe espremer água. Isto permite ao coração bombear mais sangue“, acrescenta a química.
Com um diâmetro interno de apenas meio milímetro, o vaso mal consegue ejetar líquido a uma pressão de cerca de 5% do coração de um adulto.
Ainda assim, o modelo é um grande feito e, com o tempo, pode ser ampliado para incluir mais camadas de tecido e representar um sistema mais forte.
É até possível que com o tempo o modelo consiga não só ser melhorado, mas também tornar-se num órgão totalmente funcional e transplantável.
“Com estes modelos, podemos estudar não só a função celular, mas também a função dos tecidos e do órgão, tudo sem necessidade de cirurgia invasiva ou experimentação animal”, realça Radisic.
“Podemos também utilizá-los para examinar moléculas candidatas a medicação para efeitos positivos ou negativos”, conclui a investigadora.
