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Por Redação SciAdvances
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A bioengenharia e a engenharia de tecidos têm permitido desenvolver mini-plataformas tecnológicas que podem modelar a estrutura, fisiologia e batimentos do tecido cardíaco humano.
Produzido a partir de materiais poliméricos e células cardíacas de um paciente, um ‘mini-coração’ criado em laboratório pode ser usado para acelerar pesquisas, testar medicamentos e até reduzir testes em animais, simulando doenças e respostas a remédios em uma escala física bem menor do que a real.
Mas as opções de ‘mini-corações’ existentes ainda possuem, frequentemente, uma capacidade limitada de acessar forças localizadas no microambiente de tecidos 3D dinâmicos.
Cientistas da Universidade de Montreal e do Centro Hospitalar Universitário Sainte-Justine (CHU Sainte-Justine), no Canadá, alcançaram recentemente um avanço importante para a pesquisa sobre doenças cardiovasculares: eles criaram um ‘mini-coração’ que pretende ser um bom modelo do miocárdio humano.
O tecido cardíaco tridimensional criado em laboratório foi produzido com bioimpressão 3D a partir de uma biotinta e utilizando células-tronco colhidas de pacientes, o que permitiu o desenvolvimento de um modelo personalizado que pretende refletir com mais precisão a complexidade do miocárdio humano.
O tecido incorpora microssensores ultramacios, biocompatíveis e fluorescentes no próprio tecido cardíaco, que permitem análises precisas e em tempo real das forças de contração geradas tanto em nível celular quanto em todo o tecido.
A nova tecnologia pode ajudar a melhorar a compreensão de doenças e facilitar a realização de testes pré-clínicos de medicamentos.
O estudo, liderado pelo Dr. Houman Savoji, professor de Farmacologia e Fisiologia da Universidade de Montreal, e por Ali Mousavi, doutorando à época da pesquisa e atualmente doutor em Engenharia Biomédica pela Universidade de Montreal, foi publicado na revista científica Nano Micro Small.
Os cientistas conseguiram visualizar, em tempo real, as ondas de cálcio responsáveis por cada batimento cardíaco; eles também demonstraram que o ‘mini-coração’ responde a medicamentos da mesma forma que o tecido cardíaco real, o que mostra a viabilidade do modelo para triagem farmacológica.
Agora, os pesquisadores estão desenvolvendo modelos para doenças cardiovasculares, como cardiomiopatia dilatada e algumas arritmias, comparando tecidos derivados de células de pacientes com essas patologias a tecidos gerados a partir de células de indivíduos saudáveis.
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Acesse o artigo científico completo (em inglês).



