Enigma biológico de Da Vinci. Há rugas misteriosas nos nossos corações (e já se sabe para quê)

Cada um de nós carrega um mistério dentro do seu coração que há séculos que deixa os cientistas preplexos: rugas misteriosas. Agora, descobriu-se para que servem.

Dentro do coração de cada um de nós, existe uma rede semelhante a uma teia de protuberâncias que revestem os nossos ventrículos, conhecida como trabéculas cárneas, que parece importante, especialmente enquanto o sistema cardiovascular ainda está em desenvolvimento. Porém, os cientistas nunca souberam que funções tem – e se tem alguma.

Uma equipa internacional de investigadores comparou exames de ressonância magnética cardíaca de cerca de 25 mil registos de pacientes em três bancos de dados de saúde diferentes.

As imagens foram combinadas com dados genéticos – no que é conhecido como um estudo de associação do genoma – para ter uma noção de como as variações subtis no padrão fractal das trabéculas se relacionam com os genes de um indivíduo, desempenho cardíaco e riscos de doenças cardíacas.

Dentro do coração, fenestrações ramificadas deformam o músculo carmesim profundo das paredes da câmara em forte contraste com o revestimento liso de outros vasos principais.

Embora estas estranhas dobras tenham atraído a atenção desde os tempos antigos, as mais antigas representações que temos delas em qualquer detalhe estão entre as notas do Leonardo da Vinci. Aliás, uma das faixas de tecido mais proeminentes, uma espessa fita de músculo no ventrículo direito chamada trabécula septomarginal é, por vezes, chamada de “cordão de Leonardo” em sua homenagem.

Séculos de investigação forneceram muitos ideias sobre o que algumas destas faixas musculares podem fazer. Há muito se acredita que o “cordão de Leonardo”, por exemplo, ajuda a evitar que o coração transborde. Uma vez que envolve um importante feixe de nervos, também pode fornecer um atalho para a condutividade.

Quanto ao restante das rugas, podem servir para uma variedade de usos. As vias de sinalização responsáveis ​​pelo desenvolvimento num embrião estão bem conservadas. É provável que a superfície irregular aumente suficientemente a área de superfície para que nutrientes e oxigénio se difundam no tecido antes de a circulação aumentar.

Isto serve como uma explicação razoável para um coração em desenvolvimento, mas e mais tarde? Poderia afetar a forma como o sangue circula na câmara? Desempenhar um papel no transporte de pulsos elétricos?

Como a característica definidora desses caroços e protuberâncias é a forma como se ramificam, os investigadores usaram modelagem biomecânica e uma técnica analítica baseada na randomização de Mendel para mostrar que as diferenças nos padrões fractais das trabéculas estão associadas a riscos diferentes de insuficiência cardíaca.

Para definir a sua função real, a equipa simulou o sangue a fluir através de corações revestidos com diferentes padrões fractais de trabéculas. Combinando as suas observações com dados médicos e genéticos do UK Biobank, sentiram-se confiantes de que a textura interrompeu o fluxo de sangue para ajudá-lo a deslizar mais facilmente.

“Leonardo da Vinci desenhou estes músculos intrincados dentro do coração há 500 anos, e só agora estamos a começar a entender como são importantes para a saúde humana”, disse Declan O’Regan, cientista clínico e radiologista consultor do MRC Instituto de Ciências Médicas de Londres, em comunicado. “Este trabalho oferece uma direção nova e estimulante para a investigação sobre a insuficiência cardíaca, que afeta a vida de quase um milhão de pessoas no Reino Unido.”

“O nosso trabalho aumentou significativamente a nossa compreensão sobre a importância das trabéculas do miocárdio”, disse Hannah Meyer, bióloga do Cold Spring Harbor Laboratory e principal autora do estudo.

Este estudo foi publicado este mês na revista científica Nature.