Cientistas criam mapa detalhado do coração para tratamentos personalizados

Cientistas criam mapa detalhado do coração para tratamentos personalizados

Um mapeamento detalhado do corao humano feito por cientistas de vrias instituies do mundo pode ajudar no tratamento personalizado de doenas cardacas. O atlas celular e molecular analisou o rgo saudvel, o que permite entender melhor doenas do corao e direcionar de forma assertiva remdios e terapias. O projeto faz parte da iniciativa Human Cell Atlas, que pretende mapear todas as clulas do corpo humano.

Para que a elaborao do atlas fosse possvel, estiveram envolvidos nos trabalhos pesquisadores da Harvard Medical School, Brigham and Women’s Hospital, do Wellcome Sanger Institute, Max Delbrck Center for Molecular Medicine (MDC), na Alemanha, e do Imperial College London, bem como outros colaboradores globais. O mapa foi publicado na revista Nature nesta quinta-feira (24).

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Mapa sobre o corao humano pode auxiliar no tratamento de doenas de forma nunca vista antes. Crditos: Camilo Jimenez/Unsplash

Anlises

O atlas exigiu pesquisas profundas: foram analisadas pelo menos 500 mil clulas individuais, bem como ncleos celulares de seis regies diferentes de coraes saudveis obtidos de 14 doadores de rgos. Vale destacar que apesar de plenamente saudveis, os coraes no estavam aptos para transplantes.

A partir de uma combinao de anlise de apenas uma clula, aprendizado de mquinas e tcnicas de imagens, a equipe de estudiosos pode ver com exatido quais genes foram ativados e quais os desativados em cada uma das clulas.

O estudo tambm revelou grandes diferenas entre as clulas do corao, mostrando que cada rea do rgo possui um subconjunto especfico de clulas. Isso representa origens diferentes no desenvolvimento e indica que estas clulas podem responder de maneira diferente a tratamentos, o que justifica a necessidade de terapias personalizadas.

Sobre este ponto especfico, Daniel Reichart, um dos autores do mapa e pesquisador em gentica da Harvard Medical School, ressalta que “com o conhecimento das diferenas regionais em todo o corao, podemos comear a considerar os efeitos da idade, exerccios e doenas e ajudar a impulsionar o campo da cardiologia em direo era da medicina de preciso”, explicou.

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Para elaborar o atlas do corao, os cientistas tiveram de analisar cerca de meio milho clulas. Crditos: National Cancer Institute/Unsplash

“Esta a primeira vez que algum olha para as clulas individuais do corao humano nesta escala, o que s se tornou possvel com o sequenciamento de uma nica clula em grande escala”, disse Norbert Hbner, tambm um dos autores do estudo e professor do Centro Max Delbrck for Molecular Medicine.”Este estudo mostra o poder da genmica de uma nica clula e da colaborao internacional. O conhecimento de toda a gama de clulas cardacas e sua atividade gentica uma necessidade fundamental para entender como o corao funciona e para comear a desvendar como ele responde ao estresse e s doenas”, acrescentou Hbner.

Para que o atlas fosse completo, tambm foi necessrio estudar detalhadamente vasos sanguneos do rgo. Com a pesquisa aprofundada, foi possvel mostrar que as clulas destas veias e artrias so adaptadas a diferentes presses e locais. Entender melhor este aspecto pode ajudar cientistas e mdicos a entenderem o que h de errado em casos de doena coronariana, por exemplo.

“Nosso esforo internacional fornece um conjunto inestimvel de informaes para a comunidade cientfica, iluminando os detalhes celulares e moleculares das clulas cardacas que trabalham juntas para bombear o sangue pelo corpo. Mapeamos as clulas cardacas que podem ser potencialmente infectadas pelo Sars-Cov-2 e descobrimos que clulas especializadas dos pequenos vasos sanguneos tambm so alvos de vrus“, destacou Michela Noseda, uma das autoras do estudo e cientista do Imperial College de Londres. “Nossos conjuntos de dados so uma mina de ouro de informaes para entender as sutilezas das doenas cardacas”, disse Michela.

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O estudo tambm analisou vasos sanguneos, objetivando um mapeamento completo do corao humano. Crditos: Narupon Promvichai/Pixabay

O resultado do atlas tambm mostrou aos pesquisadores como as clulas do sistema imunolgico interagem e se comunicam com as outras clulas do corao e como isso o impacto no msculo esqueltico. Desta forma, fica mais fcil compreender o reparo cardaco.

Benefcios

Para saber sobre as vantagens sobre o atlas do corao mais detalhado j feito, preciso saber mais detalhes sobre este rgo vital do corpo humano: ao longo da vida, o corao humano de porte mdio bate mais de duas bilhes de vezes. Enquanto realiza esta ao, ele fornece oxignio e nutrientes s clulas, tecido e outros rgos. Isso permite a remoo de dixido de carbono e resduos.

Tambm preciso considerar que o corao bate aproximadamente cem mil vezes com um fluxo unilateral por meio de quatro cmaras diferentes, variando a velocidade com repouso, exerccio ou sentimento de estresse, por exemplo. Cada batida do rgo requer uma sincronizao complexa, mas que deve funcionar completamente, e quando isso no ocorre, o resultado pode ser doenas cardiovasculares. Vale destacar que enfermidades desta natureza so a principal causa de morte em todo o mundo, sendo 17,9 milhes de casos por ano.

Por isso, detalhar os processos moleculares dentro das clulas de um corao saudvel to fundamental. Todo o conhecido gerado por meio do mapa deve viabilizar estratgias de tratamentos personalizados, alternativos e totalmente individualizados, que podem gerar melhor resultado. Alm disso, a pesquisa ajuda teorias de terapias baseadas em medicina regenerativa no futuro.

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Pesquisa ir ajudar no s no monitoramento mais detalhado de doenas cardiovasculares, mas tambm em tratamentos mais assertivos. Crditos: Public Domain Pictures/Pixabay

“Milhes de pessoas esto se submetendo a tratamentos para doenas cardiovasculares. Compreender o corao saudvel nos ajudar a entender as interaes entre os tipos de clulas e os estados celulares que podem permitir uma funo vitalcia e como eles diferem nas doenas”, finalizou uma das autoras do estudo, Christine Seidman, que professora de medicina no Blavatnik Institute na Harvard Medical School e geneticista cardiovascular na Brigham and Women’s.

Fonte: Medical Express

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