Parceria do InCor e IF investiga funcionamento de célula muscular do coração

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Assim como os neurônios, as células que compõem o músculo cardíaco não se regeneram. Portanto, danos nessas células, usualmente, são permanentes e, a princípio, não há como repará-los. Mas pesquisadores do Instituto de Física (IF) da USP se associaram com o Instituto do Coração (InCor) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP) e estudam o comportamento mecânico das células do músculo do coração (chamadas de cardiomiócitos).

Recentemente, um grupo de pesquisa do InCor conseguiu obtê-las em laboratório a partir de células-tronco humanas (denominadas especificamente células-tronco pluripotentes induzidas). Assim, é possível estudá-las para que, futuramente, seja viável tentar regenerar falhas cardíacas implantando células saudáveis no lugar das que estão comprometidas. Em colaboração com o IF, é possível caracterizar essas células mecanicamente.

O projeto acaba de ser aprovado para um financiamento da Fapesp e deve receber R$ 250 mil. O estudo da dinâmica temporal dos cardiomiócitos está sendo feito com duas técnicas: Microscopia de Força e Tração e Microscopia de Força Atômica. “Caracterizamos a dinâmica dessas células medindo a força que elas fazem ao pulsar, o padrão de intensidade e de distribuição dessa força, entre outros fatores”, afirma o físico Adriano Alencar, do IF, que está trabalhando diretamente na caracterização das células.

Ele explica que, para entender o comportamento dessas células, foram desenvolvidos substratos flexíveis com marcadores fluorescentes. Em conjunto com ferramentas computacionais, os marcadores permitem quantificar os deslocamentos e a tensão mecânica da célula nos substratos. O trabalho completo envolve vários pesquisadores das duas instituições da USP. As células são produzidas no Laboratório de Genética e Cardiologia Molecular do InCor e analisadas no Laboratório de Microrreologia e Fisiologia Molecular ( LabM2), no IF.

Caracterização de células

“As células são de ratos neonatais, e serão comparados animais saudáveis com animais geneticamente modificados. Nesses últimos existe uma mutação que se sabe, de antemão, que gera problemas cardíacos. Os animais, então, já nascem com o problema. São as células desses animais recém-nascidos que utilizamos”, resume Alencar. Ele explica que, no IF, essas células ‘doentes’ são caracterizadas e o resultado é comparado com a caracterização das células ‘sadias’. Por esse processo, é possível estabelecer a diferença entre uma célula saudável e uma célula comprometida.

“Somos um grupo coeso e organizado, provavelmente o único no mundo que consegue realizar todo o processo — desde cultivar a célula geneticamente modificada até caracterizá-la Aqui, comigo, há sete orientandos, mais dois professores. Nós cuidamos especificamente da caracterização das células. Na medicina, o professor José Eduardo Krieger, que trabalha no Laboratório de Genética de Cardiologia Molecular, é responsável pela produção dessas células, e tem vários alunos com ele”, diz Alencar. “O processo é complicado, pois as células produzidas no InCor sobrevivem bem por até cinco dias, no máximo. Elas chegam ao IF congeladas, e são descongeladas para a caracterização. Não podem receber muita luz, nem temperatura superior e 37º. Depois de dois dias, elas começam a bater. E, dali a mais dois dias, morrem.”

A expectativa dos coordenadores do estudo é que num prazo de um ano terão conseguido caracterizar mecanicamente as células dos dois tipos de animais. Na sequência farão a comparação desses dados com os obtidos a partir de cardiomiócitos derivados de células-tronco humanas. As possíveis diferenças que forem encontradas entre as células saudáveis e com mutações de relevância no contexto cardíaco podem servir para estabelecer um julgamento da qualidade das células cardíacas. Isso servirá como ferramenta fundamental para uma possível futura aplicação clínica.

Da Assessoria de Imprensa do IF

Mais informações: (11) 5081-5237 / 5549-1863; email erika@academica.jor.br

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