Cientistas dão um grande passo para a fabricação de um coração artificial

A doença cardíaca é tão mortal em parte porque o coração, ao contrário de outros órgãos, não pode se reparar após uma lesão. É por isso que a engenharia de tecidos, incluindo a fabricação de um coração humano inteiro para transplante, é tão importante para o futuro da medicina cardíaca.

Para construir um coração humano do zero, os pesquisadores precisam replicar as estruturas únicas que compõem o coração. Isso inclui a recriação de geometrias helicoidais, que criam um movimento de torção à medida que o coração bate. Há muito tempo se teoriza que esse movimento de torção é fundamental para bombear sangue em grandes volumes, mas provar isso tem sido difícil, em parte porque criar corações com diferentes geometrias e alinhamentos tem sido um desafio.

Agora, bioengenheiros da Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) desenvolveram o primeiro modelo biohíbrido de ventrículos humanos com células cardíacas em batimento helicoidal e mostraram que o alinhamento muscular, de fato, aumenta drasticamente a quantidade de sangue que o ventrículo pode bombear a cada contração.

Esse avanço foi possível usando um novo método de manufatura aditiva têxtil, Focused Rotary Jet Spinning (FRJS), que possibilitou a fabricação de alto rendimento de fibras alinhadas helicoidalmente com diâmetros que variam de vários micrômetros a centenas de nanômetros. Desenvolvidas no SEAS pelo Kit Parker’s Disease Biophysics Group, as fibras FRJS direcionam o alinhamento celular, permitindo a formação de estruturas controladas por engenharia de tecidos.

O estudo foi publicado no periódico Science, com o título “Recreating the heart’s helical structure-function relationship with focused rotary jet spinning”.

Referências

Chang H, Liu Q, Zimmerman JF, Lee KY, Jin Q, Peters MM, Rosnach M, Choi S, Kim SL, Ardoña HA, MacQueen LA. Recreating the heart’s helical structure-function relationship with focused rotary jet spinning. Science. 2022 Jul 8;377(6602):180-5.

ScienceDaily. Major step forward in fabricating an artificial heart, fit for a human. [Internet]. 2022 [acesso em 2022 Jul 12]. Disponível em: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/07/220708123626.htm