Modelo de tecido humano criado em laboratório pode melhorar compreensão de cardiomiopatias

Com publicação científica

Cardiomiopatias hereditárias

Tecido cardíaco criado em laboratório pode ser usado em estudos sobre a cardiomiopatia relacionada à desmina

Sergey Nivens via Shutterstock

Por Redação SciAdvances

14 de novembro de 2026, 16:17

Fonte

Universidade de Washington em St. Louis (WashU)

Áreas

Biologia, Bioquímica, Biotecnologia, Cardiologia, Desenvolvimento de Fármacos, Engenharia Biológica, Engenharia de Tecidos, Medicina

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Cardiomiopatias hereditárias

As cardiomiopatias hereditárias são doenças do músculo cardíaco que dificultam o bombeamento de sangue pelo coração e são a principal causa de insuficiência cardíaca em adultos jovens.

A cardiomiopatia relacionada à desmina (DRM) é uma dessas cardiomiopatias hereditárias, causada por mutações em genes da desmina (uma proteína específica do tecido muscular) ou da αB-cristalina (CRYAB), uma proteína que atua no enovelamento da desmina.

Ainda não existem terapias específicas para a DRM, apenas medicamentos convencionais para a insuficiência cardíaca.

Neste cenário, novos de recursos de laboratório que possibilitem mais estudos sobre os mecanismos envolvidos na DRM pode trazer avanços e auxiliar o desenvolvimento de terapias contra a doença.

Avanço: modelo de tecido humano derivado de células-tronco consegue mimetizar condição clínica em laboratório

Pesquisadores da Universidade de Washington em St. Louis (WashU), nos EUA, desenvolveram o primeiro modelo humano de DRM ligada à proteína CRYAB, a partir de engenharia de tecidos e células-tronco pluripotentes induzidas. O tecido consegue expressar a proteína CRYAB mutante em uma concentração que mimetiza os níveis reais no corpo humano.

A engenharia que viabilizou o desenvolvimento do tecido, as descobertas sobre o papel da disfunção no controle de qualidade de proteínas na cardiomiopatia e implicações para potenciais tratamentos estão descritas em um artigo publicado na revista científica Science Advances.

Os cientistas usaram células-tronco pluripotentes induzidas humanas (iPSCs) com genoma editado para expressar a versão mutante da CRYAB e, em seguida, usaram cardiomiócitos dessas iPSCs para criar tecidos cardíacos miniaturizados. Uma das características desses tecidos cardíacos é que os cardiomiócitos sofrem forças mecânicas de tração e precisam vencer uma resistência, como em um coração real.

Segundo o Dr. Nathaniel Huebsch, professor de Engenharia Biomédica na Escola de Engenharia da WashU e autor sênior do estudo, trata-se de um sistema experimental com expressão de proteína mutante fisiologicamente relevante que pode ser uma ferramenta essencial para a compreensão da patogênese da DRM e para o desenvolvimento de terapias direcionadas.

Desenvolvimento do tecido deve motivar novos estudos sobre insuficiência cardíaca

Para descobrir o que poderia prejudicar a capacidade de contração dos corações em miniatura, Yasaman Kargar Gaz Kooh, que é doutoranda em Engenharia Biomédica na WashU e primeira autora do estudo, mostrou que os tecidos com agregação de desmina também apresentam um manuseio inadequado de cálcio.

Essa nova descoberta pode ser importante para a compreensão do que acontece com as células do músculo cardíaco imediatamente após um ataque cardíaco, período em que sofrem com a perda de oxigênio e nutrientes.

O Dr. Abhinav Diwan, professor da Escola de Medicina da WashU e coautor do estudo, explicou que explorar estratégias para restaurar a localização normal da desmina em microtecidos cardíacos humanos pode levar a opções de tratamento para causas mais comuns de insuficiência cardíaca.

Os próximos passos dos pesquisadores consistem em identificar quais proteínas envolvidas no manejo do cálcio apresentam mau funcionamento na DRM e se isso ocorre porque tais proteínas acabam sendo incorporadas a agregados tóxicos.

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