Pesquisadores mostram como coração pode ser regenerado

Nano modelo regenera as células naturais do tecido cardíaco – cardiomiócitos – e também as células nervosas

taniager

19 de maio de 2011 | 11h40

Testes mostraram que nano padrão criado por engenheiros da Universidade de Brown podem restaurar áreas que foram danificadas, por exemplo, por um ataque cardíaco. Crédito: Frank Mullin, Brown Universit.

Testes mostraram que nano padrão criado por engenheiros da Universidade de Brown podem restaurar áreas que foram danificadas, por exemplo, por um ataque cardíaco. Crédito: Frank Mullin, Brown Universit.

Quando uma pessoa sofre um ataque cardíaco, parte de seu coração morre. Células nervosas na parede do coração e uma classe especial de células que espontaneamente se expandem e se contraem – para manter o coração batendo em sincronia perfeita – são perdidas para sempre. Os cirurgiões não podem reparar a área afetada. É como se, quando confrontado com uma estrada cheia de buracos, você abandonasse o que está lá e construísse uma nova estrada. Porém, descartar a parte afetada não é a melhor forma para se tratar o principal órgão do corpo humano. Melhor seria reabilitar a área perdida.

Pesquisadores da Universidade de Brown nos Estados Unidos e do Instituto de Tecnologia de Kanpur na Índia ofereceram uma solução recentemente. Os cientistas construíram uma estrutura de suporte  constituída por nano fibras de carbono e um polímero aprovado pelo governo norte-americano. Os testes mostraram que o nano modelo regenerou as células naturais do tecido cardíaco – cardiomiócitos – e também as células nervosas.  Em suma, os testes mostraram que uma região morta do coração pode ser trazida de volta à vida.

David Stout, da Faculdade de Engenharia de Brown, é o autor principal do artigo publicado na revista Acta Biomaterialia recentemente. Explica que a principal ideia no estudo foi colocar “algo” onde havia tecido morto para regenerá-lo. Os engenheiros utilizaram nano fibras de carbono – tubos em forma elíptica com diâmetros entre 60 e 200 nanômetros. As nano fibras de carbono são excelentes condutores de elétrons, e por esta razão, fazem as conexões elétricas necessárias para manter um ritmo constante de batimentos no coração.

Os pesquisadores uniram nano fibras com polímero de ácido láctico-co-glicólico para formar uma malha de 22 milímetros de comprimento e 15 mícrones (um mícron é um milionésimo de milímetros) de espessura, parecida com um bandeide. Depois, colocaram a malha sobre um substrato de vidro para testar se cardiomiócitos poderiam colonizar a superfície e se multiplicarem.

Em testes com as fibras de carbono de 200 nanômetros de diâmetro inoculadas com cardiomiócitos, as células do tecido do coração colonizaram a superfície depois de quatro horas, cinco vezes mais do que com uma amostra de controle consistindo apenas de polímero. Depois de cinco dias, a densidade da superfície foi seis vezes maior do que a das amostras de controle. A densidade de células nervosas também dobrou depois de quatro dias.

Segundo o professor de engenharia e ortopedia Thomas Webster, da Universidade de Brown e coautor do artigo, a estrutura de suporte funciona porque é elástica e durável. Pode expandir e contrair, como faz o tecido do coração. É por causa dessas propriedades, e das nano fibras de carbono, que cardiomiócitos e neurônios se reúnem no suporte e geram novas células, regenerando a área.

Agora, os cientistas pretendem ajustar o modelo do suporte para imitar melhor a corrente elétrica do coração, bem como construir um modelo in vitro para testar como o material reage à tensão elétrica do coração e ao regime de batimento. Também pretendem certificar-se de que os cardiomiócitos que crescem sobre os suportes são dotados com as mesmas habilidades de outras células do tecido de coração.

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