Cientistas desenvolvem mini coração humano para estudos sobre arritmia

21 de Dezembro de 2025 as 11h 18min

Pesquisadores da Michigan State University (MSU), nos Estados Unidos, desenvolveram em laboratório um mini coração humano capaz de reproduzir a fibrilação atrial, um tipo de arritmia caracterizada por batimentos irregulares e frequentemente acelerados. O avanço representa um passo importante para o estudo da doença, que afeta cerca de 60 milhões de pessoas em todo o mundo e carece de novos tratamentos há pelo menos três décadas.

A limitação no desenvolvimento de terapias está diretamente relacionada à falta de modelos precisos que reproduzam fielmente o funcionamento do coração humano. O novo estudo busca suprir essa lacuna ao utilizar organoides cardíacos — pequenos modelos tridimensionais funcionais produzidos a partir de células-tronco humanas.

A pesquisa é liderada por Aitor Aguirre, professor associado de engenharia biomédica e chefe da divisão de biologia do desenvolvimento e células-tronco do Institute for Quantitative Health Science and Engineering da MSU, que desde 2020 trabalha no desenvolvimento desses modelos. Segundo o pesquisador, os organoides passaram recentemente por modificações que permitem simular a fibrilação atrial com alto grau de precisão. “Esse novo modelo consegue replicar uma condição que está no cerne dos problemas médicos de muitas pessoas.”

Com aproximadamente o tamanho de uma lentilha, os mini corações apresentam batimentos rítmicos suficientemente fortes para serem observados a olho nu. Produzidos a partir de células-tronco doadas, eles são capazes de se diferenciar em diversos tipos celulares e reproduzem estruturas semelhantes às do coração humano, incluindo câmaras e redes vasculares compostas por artérias, veias e capilares.

Um dos avanços mais recentes do estudo foi a inclusão de células do sistema imunológico nos organoides. O pesquisador Colin O’Hern, estudante de medicina osteopática e integrante da equipe, explica que essas células, chamadas macrófagos, desempenham papel fundamental no desenvolvimento e na organização do coração humano. A presença dessas células permitiu induzir inflamação nos organoides, provocando batimentos irregulares semelhantes aos observados na fibrilação atrial.

O’Hern relata que a resposta dos mini corações à inflamação e ao tratamento pôde ser observada diretamente. “Quando adicionamos moléculas inflamatórias, as células cardíacas começaram a bater irregularmente. Em seguida, introduzimos um medicamento anti-inflamatório e o ritmo se normalizou parcialmente.”

Atualmente, os tratamentos disponíveis para a fibrilação atrial atuam principalmente no controle dos sintomas, sem abordar os mecanismos que causam a doença. Aguirre avalia que a ausência de modelos humanos confiáveis dificultou, por décadas, o desenvolvimento de novos medicamentos. “Esse modelo vai possibilitar avanços médicos importantes, com mais medicamentos chegando ao mercado, opções mais seguras e custos potencialmente menores.”

Os pesquisadores também demonstraram que células imunes residentes nos tecidos ajudam a regular o desenvolvimento e o ritmo cardíaco, contribuindo para a compreensão de distúrbios cardíacos congênitos, que estão entre os defeitos de nascimento mais comuns. Além disso, a equipe desenvolveu um sistema capaz de “envelhecer” os organoides, fazendo com que eles se assemelhem a corações adultos por meio da exposição controlada à inflamação.

Para testar a aplicabilidade prática do modelo, os cientistas introduziram um medicamento anti-inflamatório previamente apontado como potencial tratamento para a fibrilação atrial. O resultado foi a restauração do ritmo cardíaco normal nos mini corações.

Aguirre destaca que a inclusão de células imunológicas tornou os organoides mais fiéis à fisiologia humana do que nunca. “Agora conseguimos observar como o próprio sistema imunológico do coração contribui tanto para a saúde quanto para a doença, oferecendo uma visão inédita sobre como a inflamação causa arritmias e como os medicamentos podem interromper esse processo.”

O estudo também atende à missão do National Institutes of Health (NIH), que busca modernizar métodos de pesquisa e reduzir a dependência de modelos animais em estudos pré-clínicos. Atualmente, a equipe da MSU já colabora com empresas farmacêuticas e de biotecnologia para testar compostos e avaliar sua segurança cardíaca.

Fonte: DA REPORTAGEM