Cientistas da Universidade Estadual de Michigan (Michigan State University – MSU), nos Estados Unidos, desenvolveram um modelo tridimensional de coração humano do tamanho de uma lentilha capaz de apresentar fibrilação atrial (A-fib), arritmia que afeta cerca de 60 milhões de pessoas no mundo.
Coordenado pelo professor associado Aitor Aguirre, chefe da Divisão de Biologia do Desenvolvimento e de Células-tronco do Institute for Quantitative Health Science and Engineering, o projeto utiliza organoides cardíacos criados a partir de células-tronco humanas doadas. Essas células se diferenciam em diversos tipos celulares, formando câmaras, vasos e redes capilares semelhantes às do coração real.
Como a arritmia foi induzida
O principal avanço foi obtido pelo estudante de medicina osteopática Colin O’Hern, que inseriu macrófagos – células do sistema imunológico – nos organoides. A presença desses glóbulos brancos possibilitou induzir um quadro inflamatório; quando moléculas inflamatórias foram adicionadas, o batimento dos mini corações tornou-se irregular, reproduzindo a fibrilação atrial.
Na etapa seguinte, um medicamento anti-inflamatório foi aplicado e conseguiu restabelecer parte do ritmo normal. Segundo O’Hern, é a primeira vez que se observa, em tempo real, tecido cardíaco humano vivo reagindo dessa forma dentro de um laboratório.
Impacto para a pesquisa de novos fármacos
Há três décadas não surgem terapias inovadoras para A-fib, em grande parte pela falta de modelos que reflitam fielmente o coração humano. De acordo com Aguirre, o organoide criado pela equipe permite investigar mecanismos celulares da doença e testar compostos com mais segurança, o que pode acelerar o desenvolvimento de medicamentos eficazes e reduzir custos.
Organoides “envelhecidos”
Os pesquisadores também expuseram os mini corações a níveis prolongados de inflamação para simular o envelhecimento, produzindo versões equivalentes a corações adultos. O procedimento ajuda a compreender como fatores imunológicos contribuem para arritmias e defeitos congênitos.
Imagem: Michigan State University
Colaborações e próxima etapa
Além de Aguirre e O’Hern, o estudo contou com Christopher Contag, Nureddin Ashammakhi, Sangbum Park (MSU), Nagib Chalfoun (Corewell Health) e Chao Zhou (Washington University). Os resultados foram publicados na revista científica Cell Stem Cell. A equipe já trabalha com empresas farmacêuticas e de biotecnologia para avaliar a toxicidade cardíaca de novos compostos e, no futuro, pretende produzir modelos personalizados a partir de células de pacientes.
Com os organoides cada vez mais próximos da fisiologia humana, a MSU se consolida como referência global na área e prevê anunciar novos passos em breve.
Com informações de WizyThec
