Cientistas criam coração em chip para testes mais seguros de remédios

Pesquisadores canadenses desenvolveram um “coração em chip”: um pequeno modelo de tecido cardíaco humano que bate de forma espontânea em laboratório. O dispositivo imita o funcionamento do coração de uma pessoa e permite acompanhar, em tempo real, como ele reage a medicamentos.

O estudo foi publicado na revista científica Nano Micro Small e descreve um modelo capaz de reproduzir contrações semelhantes às do músculo cardíaco humano, com sensores que medem a força de cada batimento. A ideia é tornar os testes de novos remédios mais precisos e seguros, especialmente os indicados para a saúde cardiovascular.

Como funciona o coração em chip

O dispositivo é formado por células do músculo do coração (cardiomiócitos) e por células dos vasos sanguíneos. Elas são cultivadas em uma estrutura tridimensional flexível, que permite que o tecido se contraia e relaxe como um coração de verdade.

A grande inovação está nos sensores ultraflexíveis integrados ao próprio tecido. Eles se deformam a cada batimento e conseguem medir a força geral da contração, as tensões locais dentro do tecido e as mudanças na resposta quando uma droga é aplicada.

Além disso, o tecido fica preso entre pequenos pilares de silicone que também se movem a cada contração, ajudando a calcular a força total do batimento. Para validar o modelo, os pesquisadores aplicaram duas substâncias conhecidas:

• Norepinefrina (noradrenalina), que aumenta a atividade cardíaca;
• Blebbistatina, que reduz a força de contração.

O chip respondeu como esperado. O batimento aumentou com a primeira substância e diminuiu com a segunda. Isso indica que o modelo consegue prever como o coração humano pode reagir a determinados medicamentos.

Esse tipo de teste é importante porque alguns remédios podem causar efeitos colaterais no coração, como arritmias ou enfraquecimento do músculo cardíaco. Hoje, muitos medicamentos passam primeiro por testes em células isoladas ou em animais. O problema é que esses modelos nem sempre reproduzem exatamente o que acontece no corpo humano.

Segundo o estudo, o coração em chip pode ajudar a detectar riscos cardíacos mais cedo, reduzir a necessidade de testes em animais e acelerar o desenvolvimento de novos tratamentos. No futuro, a tecnologia pode até permitir a criação de chips com células de pacientes específicos, abrindo espaço para tratamentos mais personalizados.

Ainda são necessários novos estudos para tornar o modelo mais complexo e próximo do funcionamento completo do corpo humano. Mesmo assim, o avanço representa um passo importante na engenharia de tecidos e na busca por testes mais seguros.