Uma equipe de pesquisadores criou um modelo computacional da insuficiência cardíaca, uma das principais causas de morte no mundo, e desse modo conseguiu estudar detalhes da condição. Um “coração virtual” foi utilizado como base e, a partir dele, alterações compatíveis com a insuficiência foram simuladas. Os cientistas conseguiram, com isso, perceber sutilezas da fisiologia da doença nem sempre observadas na prática clínica. O experimento foi publicado na PLoS Computational Biology.
“A insuficiência cardíaca é a causa principal de morte e uma das causas mais comuns de hospitalização nos Estados Unidos. No entanto, os mecanismos que levam à disfunção ainda são pouco conhecidos”, escreveram os autores do estudo, ligados à Universidade da Califórnia (EUA).
O termo insuficiência cardíaca descreve uma incapacidade geral do coração de bombear sangue para atender às demandas de todas as funções do organismo. É uma condição crônica que pode se arrastar por anos. Falta de ar, inchaço, tonturas, fraquezas e tosse são alguns dos sintomas.
Por definição, a insuficiência é bem ampla e pode ser causada por uma série de alterações no tecido e nas células cardíacas. São essas disfunções microscópicas que, não raro, a medicina tem dificuldade de compreender em tempo real. É por isso que o modelo artificial foi criado. Ele pode simular mudanças sutis no tecido do coração e em suas células e torná-las observáveis e mensuráveis.
A ideia dos pesquisadores, assim, é pegar várias condições clínicas associadas ao coração e simular no computador para ver como o coração artificial reage em detalhes. No limite, a abordagem pode levar ao desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas.
“Com a análise do coração artificial, podemos pensar em mecanismos de tratamento da insuficiência cardíaca. O modelo permite investigar os efeitos de alterações programadas em computador e, com isso, podemos comparar os resultados com a evidência clínica”, escreveram.
É um modelo anatomicamente detalhado do coração que mostra um panorama do que acontece quando nutrientes e componentes da fisiologia do órgão saudável são alterados. No nível celular, o modelo pode mostrar o que acontece com o coração quando os níveis de fluxo de cálcio, potássio e sódio são alterados. Ele também pode calcular a velocidade com que os canais iônicos de uma célula trabalham (esses canais ajudam no bombeamento do sangue).
Por meio do modelo, os cientistas viram, por exemplo, que a fibrilação ventricular (quando o bombeamento do sangue para fora do coração fica desordenado), pode ser causado por uma diminuição da atividade celular no topo do coração. Os pesquisadores também usaram o modelo para planejar uma nova estratégia de drogas contra esta forma de insuficiência cardíaca atrelada à fibrilação. O próximo passo é detalhar melhor quais seriam as abordagens terapêuticas para essa condição específica.
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