Suporte artificial biocompatível recupera músculos do coração

O andaime para células não apenas sustenta o crescimento do músculo cardíaco, mas potencialmente acelera a capacidade do corpo para fornecer oxigênio e nutrientes para o tecido transplantado.
[Imagem: University of Washington]

Insuficiência cardíaca congestiva

Embora cada vez menos pessoas morram diretamente de um ataque cardíaco, os danos causados ao músculo cardíaco são irreversíveis.

Com isto, a maioria dos pacientes eventualmente perde a vida pouco depois, devido à insuficiência cardíaca congestiva, uma das principais causas primárias de morte - a principal nos países desenvolvidos.

Agora, as células-tronco começam a oferecer uma esperança de fazer algo que o corpo não consegue: remendar corações partidos.

Células e vasos sanguíneos

Engenheiros e médicos da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, criaram um suporte que dá a sustentação necessária ao crescimento e a integração de células-tronco derivadas de células do músculo cardíaco.

A descrição do suporte, que permitiu o crescimento das células cardíacas em laboratório e incentivou o crescimento de vasos sanguíneos em animais vivos, foi publicada esta semana na revista científica Proceedings of National Academy of Sciences.

"Hoje, se você tiver um ataque cardíaco, não há nada que os médicos possam fazer para reparar os danos," disse Buddy Ratner, um dos autores do estudo. "Você estará, essencialmente, condenado a uma descida ladeira abaixo, [eventualmente] desenvolvendo a insuficiência cardíaca congestiva, que reduz drasticamente a sua expectativa de vida."

"Seu corpo não pode produzir novas células cardíacas, mas que tal se pudermos colocar novas células vitais sobre a parte danificada do coração?" diz Ratner.

Andaime celular

Ratner e seus colegas construíram um suporte com minúsculos poros, que eles chamam de "andaime", que dá sustentação e estabilizam as frágeis células cardíacas, e pode ser injetado em um coração danificado, onde irá promover o crescimento celular e, eventualmente, se dissolver.

O andaime para células não apenas sustenta o crescimento do músculo cardíaco, mas potencialmente acelera a capacidade do corpo para fornecer oxigênio e nutrientes para o tecido transplantado.

A ideia dos pesquisadores é que os médicos coloquem as células-tronco do paciente ou de um doador no andaime e, em seguida, implantem o conjunto quando o paciente estiver sendo atendido depois de um ataque cardíaco, antes de a cicatriz se formar.

Este é o primeiro suporte desse tipo que exige apenas um tipo de célula, cumprindo a função tanto de crescimento do próprio tecido quanto de sua vascularização.

O andaime é feito de um polímero flexível, com poros interconectados, todos do mesmo tamanho. Ele inclui também os canais que atendem à preferência das células cardíacas se fundirem em longas cadeias.

Implante cardíaco

Os pesquisadores primeiro testaram o projeto usando células embrionárias do coração de galinhas, e só então passaram a usar células humanas.

Depois de cinco dias, as células do músculo cardíaco multiplicaram-se mais rapidamente no ambiente do suporte do que outros tipos de células, sobrevivendo até 300 micrômetros (o diâmetro de cerca de quatro fios de cabelo humano) além da borda do suporte, algo essencial para sua integração com as células do corpo.

As células expressaram duas proteínas associadas com a contração muscular e contraíram com força suficiente para deformar o suporte.

Por último, os pesquisadores implantaram um andaime no coração de um rato vivo para verificar sua biocompatibilidade. Os resultados mostraram que, após quatro semanas, o coração tinha aceito o corpo estranho, e novos vasos sanguíneos tinham penetrado no suporte.

"Estamos muito otimistas de que este andaime vai ajudar a manter vivas as células musculares após a implantação e as ajudará em sua transição para músculos funcionais do coração," concluem os cientistas.

Este é segundo mecanismo descoberto em poucos meses para tentar corrigir problemas no músculo cardíaco - veja também Cientistas criam "remendo" para reparar o coração.