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Pesquisadores criam água-viva com células cardíacas de rato

Quando colocada em uma solução eletrificada, estrutura nada como se fosse um ser vivo real

Pesquisadores da Universidade de Harvard e do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, conseguiram transformar silicone e células cardíacas de um rato em uma água-viva. A criatura sintética tem a aparência de uma flor com oito pétalas. Quando colocada em um meio eletrizado, ela pulsa e nada como se fosse uma medusa verdadeira. A descoberta está publicada no periódico científico Nature Biotechnology, divulgado nesta segunda-feira.

A pesquisa prova, segundo os cientistas, o conceito de engenharia reversa envolvendo células musculares e formas de vida simples — e traz avanços para estudos sobre a engenharia de tecidos.

“Morfológica e funcionalmente, é uma medusa. Mas geneticamente é um rato”, disse Kit Parker, biofísico na Universidade de Harvard em Cambridge, Massachusetts, que coordenou o trabalho.

Para Parker, os resultados da pesquisa levam a biologia sintética a outro patamar. “Sempre que se fala de vida sintética é para se referir a alguém que pega uma célula viva e coloca nela novos genes. Mas nós construímos um animal. Não se trata de genes, mas de [recriar] morfologia e funções”, disse Parker, que estuda a criação de modelos de coração artificiais pra a regeneração de órgãos e para uso em testes de drogas cardíacas.

Assista ao vídeo com imagens do experimento (continue lendo abaixo):

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Ciência no aquário – Em 2007, Parker estava procurando novas maneiras de estudar as bombas musculares quando visitou o New England Aquarium, em Boston, Massachusetts. “Eu vi a medusa nadando e aquilo que atingiu como um raio. Eu pensei: eu posso fazer isso”, disse Parker. Para desenvolver a ideia, recrutou John Dabiri, um bioengenheiro que estudou propulsão biológica no Caltech.

Janna Nawroth, estudante de graduação no Caltech, foi chamada para fazer os experimentos. Ela começou a mapear cada célula da medusa-da-lua (Aurelia aurita), que tem uma única camada de músculo com fibras que se alinham em torno de um anel central com oito raios, para entender como elas nadavam.

Descobriu que, para fazê-la se movimentar, uma pequena onda de sinais elétricos se propaga pelos músculos, em movimentos suaves, forçando a estrutura do organismo para baixo. Nawroth então desenvolveu uma única camada de músculo cardíaco de rato em uma lâmina de dimetil polissiloxano (silicone). Quando aplicou um campo elétrico na estrutura, viu que o “músculo” se contraia rapidamente, comprimindo a medusa artificial. A elasticidade do silicone fez com que a estrutura voltasse ao normal após cada movimento, imitando a natação da medusa real.

O próximo passo, agora, é repetir o experimento usando células humanas. Os pesquisadores entraram com pedido de patente para testar novas drogas cardíacas a partir deste método e pretendem aplicar o conceito da engenharia reversa em outras formas de vida marinha.