Coração

Água-viva venenosa traz novas idéias sobre arritmias cardíacas


Controle completo dos batimentos cardíacos graças à água-viva venenosa

O que a água-viva venenosa Carybdea rastoni tem a ver com o coração humano? Aparentemente, mais do que você imagina à primeira vista, porque uma equipe de pesquisa alemã descobriu recentemente que certas proteínas das medusas também ocorrem no músculo cardíaco humano, mas realizam tarefas completamente diferentes. Através de várias séries de experimentos, a equipe conseguiu adquirir novos conhecimentos sobre doenças cardíacas.

Pesquisadores da Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn conseguiram regular os batimentos cardíacos com a ajuda de uma água-viva venenosa. Os cientistas descobriram as chamadas proteínas G, encontradas tanto na água-viva quanto no músculo cardíaco. Na água-viva, no entanto, essas proteínas são ativadas pela luz. Depois que a equipe de pesquisa inseriu um gene específico da água-viva no músculo cardíaco dos ratos, eles conseguiram controlar o batimento cardíaco usando pulsos de luz. Os resultados da pesquisa foram publicados recentemente na renomada revista "Nature Communications".

Olhos de água-viva e corações humanos

Na natureza, você deve evitar a água-viva Carybdea rastoni. Seus tentáculos têm um forte veneno de urtiga, que pode causar dor intensa ao ser tocado. Mas o animal tem mais surpresas para oferecer. Tem olhos comparativamente sofisticados. Se o receptor de brilho especial de uma água-viva é atingido por um feixe de luz, são ativadas proteínas G estimulantes, que permitem ao animal ver. Surpreendentemente, as mesmas proteínas G estimulantes também são encontradas no coração humano.

As proteínas G regulam a frequência cardíaca

Essa descoberta levou a equipe de pesquisa de Bonn a conduzir uma série de experimentos. "Conosco, as proteínas G estimulantes controlam o ritmo cardíaco, entre outras coisas", explica o professor Dr. Philipp Sasse, do Instituto de Fisiologia da Universidade de Bonn, em um comunicado de imprensa sobre os resultados do estudo. Nos seres humanos, as proteínas G garantem que o batimento cardíaco acelere quando, por exemplo, o esforço físico ou o nível de adrenalina no sangue aumentam.

Ratos com genes de água-viva

Para entender melhor o efeito das proteínas G, os pesquisadores introduziram um gene específico da água-viva no músculo cardíaco dos ratos. Como resultado, os corações dos ratos tinham receptores de luz que podiam ser controlados por irradiação com luz. A equipe do estudo foi capaz de acelerar a freqüência cardíaca dos roedores com a ajuda de uma luz LED.

Novos conhecimentos sobre arritmias cardíacas

"Isso nos permite realizar investigações muito específicas que normalmente não seriam possíveis", enfatiza o professor Sasse. Em várias séries de experimentos, os pesquisadores inicialmente estimularam especificamente apenas o átrio esquerdo do coração do rato. Como resultado, os roedores desenvolveram uma fibrilação cardíaca, chamada fibrilação atrial em humanos. Se, por outro lado, apenas o átrio direito era estimulado, a pulsação aumentava uniformemente dentro do quadro, assim como a adrenalina. “Portanto, o processamento diferente de estímulos nos átrios direito e esquerdo pode favorecer os distúrbios do ritmo”, conclui Sasse. O professor e sua equipe gostariam agora de examinar essa tese com mais detalhes.

Interação complexa dos músculos do coração

Além disso, os pesquisadores obtiveram insights mais profundos sobre os vários processos que se interligam na regulação dos batimentos cardíacos. "Se o pulso acelera, por exemplo, os músculos do coração não apenas precisam se contrair mais rápido e vigorosamente, mas também relaxam mais rápido", escreve a equipe de Bonn. Se essa interação não funcionar, a quantidade de sangue transportado diminuirá, mesmo que o coração bata mais rápido. As proteínas G desempenham um papel especial aqui. Segundo o estudo, eles garantem que o coração possa relaxar mais rapidamente após a contração.

Novo campo de pesquisa em doenças cardíacas

"Nosso método optogenético abre as portas para uma nova abordagem de pesquisa", resume Sasse. Nos estudos a seguir, os processos complexos nas diferentes regiões do coração podem ser examinados com muito mais clareza. (vB)

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