De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e da Universidade do Sul da Califórnia (USC), em colaboração com outras instituições, desenvolveram um novo dispositivo vestível em forma de adesivo que utiliza ultrassom para realizar marca-passo cardíaco não invasivo.
Os marca-passos cardíacos implantáveis tradicionais, embora tenham salvado milhões de vidas (cerca de 3 milhões de adultos nos EUA os utilizam), ainda apresentam riscos por serem implantes invasivos. O sonho desta pesquisa é realizar a estimulação cardíaca não invasiva por meio de ultrassom. O novo dispositivo é um pequeno adesivo que pode ser usado no peito, equipado com microtransdutores que enviam pulsos de ultrassom através do tórax. Esses ultrassons ativam canais iônicos geneticamente modificados nas células cardíacas, permitindo a entrada de íons de cálcio, o que sinaliza às células cardíacas para se contraírem e baterem.
Os pesquisadores aplicaram o método da sonogenética para amplificar o efeito do ultrassom no coração, seguindo os princípios da optogenética, que modificam geneticamente as células para responderem ao som, incluindo o ultrassom. Em laboratório, eles diferenciaram células cardíacas a partir de células-tronco embrionárias e as modificaram geneticamente para aumentar a sensibilidade ao ultrassom. Os experimentos mostraram que as células cardíacas geneticamente modificadas, quando expostas ao ultrassom, batiam em sincronia com as ondas sonoras, enquanto as células não modificadas não apresentavam essa reação.
Em experimentos com ratos, os pesquisadores injetaram uma solução de sonogenética ultrassônica na cauda dos animais e, em seguida, colocaram o mini marca-passo adesivo no peito dos ratos. Quando o adesivo foi ativado, o ultrassom rapidamente regulou a frequência cardíaca dos animais; aqueles com batimentos muito lentos ou irregulares retomaram contrações cardíacas normais e regulares. A equipe acredita que essa etapa pode ser clinicamente transformada em uma forma de terapia genética, possibilitando um marca-passo não invasivo.
O protótipo criado pela equipe inclui um adesivo de ultrassom do tamanho de um selo postal e um pequeno dispositivo de bolso contendo bateria e componentes eletrônicos. A parte adesiva é feita de um material de hidrogel que adere firmemente à pele e permite a passagem do ultrassom sem atenuação. A mesma equipe já havia demonstrado anteriormente um design de adesivo para imageamento de órgãos e tecidos profundos usando ultrassom, e agora planeja combinar os dois métodos em um único adesivo de ultrassom para monitorar e regular simultaneamente a atividade cardíaca. O professor Xuanhe Zhao afirmou que, um dia, as pessoas poderão colocar adesivos em diferentes partes do corpo para imageamento de longo prazo, monitoramento e estimulação terapêutica em circuito fechado.
Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Nature Biomedical Engineering. Os coautores do MIT incluem o primeiro autor Chen Gong, além de Runze Li, Won Jun Song, o ex-pós-doutorando Gengxi Lu, Shucong Li e Hsiao-Chuan Liu. Outros colaboradores vêm da Universidade de Harvard, da Universidade da Califórnia em Los Angeles e de vários grupos de pesquisa da USC. O trabalho foi apoiado pelos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA e pela Fundação Nacional de Ciências dos EUA, entre outras instituições.
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