2008-01-15

Subject: Coração 'fantasma' bate de mansinho 

 

Coração 'fantasma' bate de mansinho 

 

   

Corações de rato, com as células removidas por detergentes, foram usados como base tridimensional para criar um coração bioartificial, que espantosamente consegue bombear um pouco como o órgão original.

Com mais algum desenvolvimento, o método pode ser usado um dia para reparar danos no coração ou mesmo para gerar corações novos para transplantes.

Os corações sem células de porcos, por exemplo, podem servir de base tridimensional para o crescimento de um coração com células humanas, dizem os investigadores, pois os corações de porco têm um tamanho e complexidade semelhantes aos humanos.

O coração tem 3 mil milhões de células que batem sincronizadamente para bombear mais de 7500 litros de sangue por dia através de 140 mil quilómetros de vasos sanguíneos. É uma maravilha da engenharia mas também é notoriamente fraco a reparar-se a si próprio.

Em todo o mundo, 22 milhões de pessoas vivem com problemas cardíacos e os investigadores há muito que buscam formas de sarar o tecido cardíaco. Alguns tentaram injectar células estaminais cardíacas directamente no local dos danos, outros criaram pequenas folhas de tecido que podem ser enxertadas nas regiões danificadas do coração.

Mas o tamanho destes emplastros cardíacos tem sido limitado. Apesar dos vasos sanguíneos existentes poderem alimentar pequenas porções de tecido, não conseguem sustentar camadas espessas ou estruturas complexas.

"Ainda estamos longe antes de conseguirmos gerar um coração", diz Gordana Vunjak-Novakovic, bioengenheira da Universidade de Columbia, Nova Iorque. “É pura e simplesmente demasiado complexo." Encontrar uma base que possa suportar a regeneração resolveria um problema chave neste campo, diz ela.

Doris Taylor, bioengenheira da Universidade do Minnesota, Minneapolis, decidiu que em vez de fabricar uma base iria utilizar uma já existente na natureza. Injectaram detergente através da circulação de corações de rato, removendo as células. Doze horas depois, as células tinham desaparecido, deixando vasos sanguíneos embebidos numa mistura de colagénio e outros compostos da matriz extracelular.

"Se pensarmos num bife, é o que chamamos 'veias'. É o material que está sob as células e que as mantém unidas", explica Taylor. “Parece um coração fantasma e tem o toque da gelatina." A estrutura gelatinosa tem propriedades mecânicas semelhantes às de um coração intacto, incluindo a sua capacidade de retomar a forma depois de esticado.

Taylor manteve o coração fantasma no biorreactor especial e voltaram a injectar-lhe células cardíacas de um rato recém-nascido. As células transplantadas forraram os vasos sanguíneos novamente e, 3 dias depois, começaram a bater com contracções microscópicas em resposta a corrente eléctrica.

 

Alguns dias depois, as contracções eram visíveis a olho nu e o coração estava a bombear a 2% do seu desempenho normal. Os resultados foram publicados na última edição da revista Nature Medicine.

Dois por cento pode parecer pouco mas é uma proeza significativa, dizem os observadores. “O facto de existir função contráctil depois de tudo o que se fez é espantoso", diz Joseph Vacanti, cirurgião e engenheiro de tecidos do Massachusetts General Hospital de Boston, que não participou neste estudo. Vacanti salienta que conseguir que a função cardíaca ultrapasse os 10% já seria um benefício para alguns pacientes. 

Entretanto, Taylor diz que há muita margem para melhorias no método do coração fantasma. “Ainda não tentámos levar o sistema mais além, só experimentámos a ver se a ideia era muito maluca ou pouco."

Alguns produtos obtidos por remoção das células já são usados em humanos. Válvulas de coração de porco, por exemplo, são transplantadas para humanos depois de serem limpas das suas células. “É menos bizarro do que pode parecer à primeira", diz Vunjak-Novakovic.

Taylor também aplicou a técnica a músculo, fígado, rins e pulmões de mamíferos, todos com resultados muito prometedores, diz ela. “O único órgão que encontrámos que parece não poder ser adaptado a esta técnica é o cérebro, ficou muito mole."

Ainda não se sabe se as bases tridimensionais dadoras serão aceites pelo sistema imunitário do paciente mas se as células utilizadas para recriar o coração forem retiradas do receptor as probabilidades de rejeição podem ser diminuídas. Também é possível, acrescenta Vacanti, que as células do receptor gradualmente substituíssem a matriz extracelular estranha com o seu próprio material.

"Parece ficção científica", diz Taylor, "mas em retrospectiva, pensamos ‘DU'H, é muito simples'."

 

 

Saber mais:

Nature Medicine

Doris Taylor

Gordana Vunjak-Novakovic

Joseph Vacanti

Células curam coração danificado

Alteração de cargas pode activar regeneração de membros

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