Coração humano – Cientistas da Michigan State University (MSU), nos Estados Unidos, desenvolveram um mini coração humano em laboratório capaz de reproduzir a fibrilação atrial, um tipo de arritmia marcada por batimentos irregulares e, muitas vezes, acelerados. A condição atinge cerca de 60 milhões de pessoas no mundo e, segundo os pesquisadores, permanece há décadas sem avanços significativos em tratamentos.
O novo modelo foi criado a partir de organoides cardíacos — pequenas estruturas tridimensionais funcionais do coração humano — desenvolvidos sob a liderança do pesquisador Aitor Aguirre, professor associado de engenharia biomédica e chefe da divisão de biologia do desenvolvimento e de células-tronco do Institute for Quantitative Health Science and Engineering da MSU. Desde 2020, o grupo trabalha na criação desses modelos, que recentemente passaram a ser adaptados para simular a fibrilação atrial.
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Com tamanho aproximado ao de uma lentilha, os organoides são considerados altamente precisos. Eles permitem observar o desenvolvimento do coração, o surgimento de doenças e a resposta a medicamentos de forma inédita. O batimento dessas estruturas é suficientemente forte para ser visto a olho nu, dispensando o uso de microscópio.
Produzidos a partir de células-tronco humanas doadas, os mini corações apresentam organização complexa, com estruturas semelhantes a câmaras cardíacas e redes vasculares formadas por artérias, veias e capilares. Segundo os pesquisadores, essas características fazem com que os organoides se comportem de maneira muito próxima a um coração humano real.
Um dos avanços mais recentes do laboratório foi a inclusão de células do sistema imunológico, chamadas macrófagos, nos organoides. O marco foi alcançado pelo estudante de medicina osteopática e pesquisador Colin O’Hern. Essas células desempenham papel fundamental no desenvolvimento do coração humano, ajudando na formação adequada do órgão.
Com a presença dos macrófagos, os cientistas conseguiram induzir inflamação nos organoides, provocando alterações no ritmo dos batimentos que imitam a fibrilação atrial. De acordo com O’Hern, o modelo permite, pela primeira vez, observar diretamente o comportamento de tecido cardíaco humano vivo em condições semelhantes às da doença.
Durante os experimentos, a adição de moléculas inflamatórias levou os mini corações a baterem de forma irregular. Em seguida, a introdução de um medicamento anti-inflamatório resultou na normalização parcial do ritmo, demonstrando o potencial do modelo para testar terapias.
Atualmente, os tratamentos disponíveis para fibrilação atrial costumam focar apenas nos sintomas, sem atuar diretamente nos mecanismos que causam a doença. A dificuldade em desenvolver novos medicamentos está relacionada, entre outros fatores, à ausência de modelos animais que reproduzam com fidelidade a condição humana. Para Aguirre, o novo organoide pode transformar esse cenário.
Além de simular a arritmia, os pesquisadores também desenvolveram um sistema capaz de “envelhecer” os organoides, fazendo com que se assemelhem a corações adultos. Isso foi possível ao expor as estruturas a níveis de inflamação semelhantes aos associados à fibrilação atrial. Com isso, o grupo conseguiu restaurar o ritmo normal dos mini corações ao aplicar um medicamento que já era previsto como eficaz com base nos próprios testes do modelo.
O estudo também revelou que células imunológicas inatas, residentes no próprio coração, ajudam a regular o desenvolvimento e o ritmo cardíaco. Essas descobertas ampliam a compreensão sobre distúrbios cardíacos congênitos, que estão entre os defeitos de nascimento mais comuns.
(Com informações de Olhar Digital)
(Foto: Reprodução/Freepik)
