Pesquisadores construíram um peixe robótico bio-híbrido, feito com células humanas do coração para estudar o funcionamento do órgão.
Fonte: New Scientist (Traduzido para o Português)
Um peixe artificial construído a partir de células humanas do coração pode nos ensinar como funcionam os órgãos.
O coração humano pode bombear sem sinais do cérebro, uma característica conhecida como automaticidade. Este processo é coordenado usando sinais elétricos e realimentação mecânica dentro do tecido celular cardíaco, mas o processo ainda não é totalmente entendido.
Kit Parker, da Universidade de Harvard e seus colegas, construíram um peixe bio-híbrido usando plástico, gelatina e uma “barbatana” de 2 faces feitas de células cardíacas humanas, para entender melhor estes processos físicos automáticos. O trabalho segue projetos anteriores no laboratório de Parker, que construíram bio-híbridos semelhantes a arraias e águas-vivas a partir de células cardíacas.
“Quando se tenta construir corações humanos para a medicina regenerativa, apenas procura-se replicar a anatomia, mas existem alguns princípios biofísicos que são muito importantes no coração”, disse Parker. “Entendendo as leis que regulam os movimentos musculares, nós podemos tratar melhor as doenças do coração”.
Quando o peixe foi colocado em uma cultura de células, um lado do rabo contraiu e depois o outro lado, produzindo um movimento semelhante da espécie peixe-zebra, que usa a nadadeira da cauda para nadar. O peixe bio-híbrido nadou por 108 dias, ou 38 milhões de batimentos. Tem uma velocidade de nado maior do que de um peixe selvagem de tamanho similar.
Além de se espelhar na natureza, o movimento do peixe também esclareceu os movimentos do coração. Por muito tempo, cientistas pensavam que quando o coração humano relaxava entre as batidas, o sangue enchia os ventrículos passivamente, mas as contrações da barbatana do peixe sugerem que pode ser um processo mais ativo, disse Parker.
Parker e seus colegas também desenvolveram um tipo de marcapasso, o G-node, para funcionar como o nó sinoatrial no coração humano e ativar a nadadeira para contrair regulamente. “Isto mostra o quanto da regulação cardíaca acontece autonomamente no nível das estruturas contráteis reais”, disse Mathias Gautel do King’s College de Londres.
Parker disse que sua equipe vai observar como o trabalho pode ser usado para construir corações artificiais. “Nós pegamos o que precisamos aprender, estamos aplicando no estudo de doenças cardíacas pediátricas e medicina regenerativa e, passando para o próximo bio-híbrido.”
