Dispositivo feito com células e colágeno pode substituir, no futuro, a versão eletrônica com a mesma eficiência

Nada de cateter e pilhas. No futuro, o ritmo do coração em pessoas com problemas cardíacos será dado de forma natural, por células, sem a ajuda de aparelhos eletrônicos como os marca-passos atuais.

É o que propõe o trabalho do americano Douglas Cowan, da Escola de Medicina da Universidade Harvard. Ele desenvolveu um marca-passo biológico, feito com células, que transmite impulsos elétricos suficientes para manter o fluxo sanguíneo constante do órgão.

Montado numa pequena faixa de colágeno, o dispositivo funcionou por toda a vida das cobaias - diferentemente dos eletrônicos, que precisam ter a bateria trocada de tempos em tempos.

O trabalho foi detalhado na última edição do American Journal of Pathology e será descrito na revista Science nas próximas semanas.

Simplicidade

O coração precisa bombear o sangue de forma rítmica para fazê-lo circular pelo corpo.

O lado direito recebe o sangue venoso (sem oxigênio) e o manda para o pulmão para se "regenerar". O lado esquerdo, por sua vez, recebe o sangue arterial (rico em oxigênio) e envia para o restante do corpo.

A maioria das pessoas com insuficiência cardíaca, cerca de 90% dos casos, apresenta uma freqüência anormal desse sistema.

O coração acaba não retirando todo o sangue do pulmão, que se acumula e causa falta de ar constante. O paciente tem de fazer incursões periódicas ao hospital para drenar o líquido.

O marca-passo convencional usa eletrodos, ligados a um gerador instalado debaixo da pele, para criar impulsos elétricos e manter o batimento normal do coração.

Cowan segue o mesmo princípio: conduzir eletricidade para manter o ritmo cardíaco. Primeiro, ele retirou das costas das cobaias, ratos de laboratório, células chamadas mioblastos, um tipo jovem que normalmente ajuda a reparar lesões em músculos.

Elas foram dispostas em uma pequena fita flexível de colágeno, um tipo de proteína fibrosa e resistente que mantém várias células e tecidos do corpo no lugar.

Esse passo foi suficiente para evitar que elas se diferenciassem em outros tipos de células e se mantivessem imaturas. Como resultado, continuaram a produzir uma proteína, chamada conexina, que permite às células "conversar" com seus vizinhos elétrica e quimicamente em um tecido tridimensional vivo.

Essa faixa foi suturada no coração dos ratos, entre o átrio e o ventrículo direitos, do lado de fora do coração, em uma cirurgia minimamente evasiva.

E, sem eletrodos que passam por veias, fez uma ponte para que impulsos elétricos fossem transmitidos. Os sinais estimularam as contrações das câmaras cardíacas e o fluxo do sangue foi mantido em cadência.

Como as células usadas foram retiradas do mesmo organismo, não houve rejeição.

Medida

A parte mais difícil do trabalho, explica Cowan, foi medir a eficiência do marca-passo. Ele e sua equipe, do Hospital Infantil de Boston, trabalharam apenas com ratos saudáveis.

Discriminar o sinal emitido apenas por essas células do sinal normal exigiu o uso de um aparelho especial, feito a mão, para medir a corrente elétrica na superfície do coração.

Os pesquisadores descobriram que o implante biológico não funciona como o elétrico. Ele transmite os impulsos continuamente.

O marca-passo tradicional, por sua vez, envia sinais esporádicos, com uma pausa entre as contrações, para permitir que as câmaras dos coração se encham de sangue.

Por causa da dificuldade funcional, o grupo conseguiu medir corretamente a corrente em apenas um terço das cobaias.

"Os outros dois terços não mostraram evidências de um caminho de condução elétrica alternativo, mas, devido à dificuldade de implantação por causa do tamanho muito pequeno do coração dos ratos, isso não é surpreendente", explica Cowan.

"A cirurgia é muito mais fácil em animais maiores”.

Em compensação, os implantes não perderam a validade durante a vida dos ratos. É uma vantagem e tanto em comparação aos marca-passos mecânicos, que ficam sem bateria a cada cinco ou seis anos.

Continuidade

O próximo passo da equipe é testar o método com outros animais de maior porte, como carneiros filhotes. Seu coração tem o tamanho aproximado ao do órgão de uma criança.

Para aprimorar a técnica, eles testam o uso de colágeno específico para cada espécie, além da produção da proteína com base em material coletado na própria cobaia.

E estudam células-tronco, que têm a capacidade virtual de se transformar em qualquer tipo de tecido, como substitutos das células tiradas do músculo.

Como toda nova tecnologia, não há a menor previsão para que o sistema entre no mercado, uma vez que sua criação exige passos lentos e cautelosos.

"É difícil prever quando algo assim poderá ser aplicado em humanos com segurança e confiança", afirma o pesquisador. "Meu palpite é que estamos a pelo menos dez anos de qualquer teste humano”.

O mesmo prazo pode ser aplicado a outros grupos que trabalham no mesmo campo. Equipes americanas e britânicas tentam criar tecidos que ajam como marca-passos, e não como uma ponte elétrica, como a equipe de Harvard fez, com base em células adultas e jovens.

Cowan acredita que, no futuro, os dois tipos de marca-passo serão usados - só que o biológico será mais comum, especialmente no caso de crianças com insuficiências cardíacas sérias, porque exigirá menos visitas a mesas de cirurgia.