Uso de biomateriais na construção de tecidos cardíacos é estudado em pesquisa

Material adaptável ao corpo pode ser combinado com nanomateriais e utilizado como alternativa para o tratamento e recuperação de pacientes com doenças cardíacas 

O desenvolvimento de biotecidos para aprimorar e desenvolver o tratamento de pacientes cardíacos foi tema de uma pesquisa de iniciação científica desenvolvida no âmbito do curso de Biomedicina da Universidade Tiradentes (Unit). O trabalho da estudante Carine Serafim da Cunha Silva, aluna do oitavo período do curso de Biomedicina, debruçou-se sobre o desenvolvimento de hidrogeis de gelatina metacrilatados combinados com nanomateriais (GelMA), que devem ser utilizados para a construção de tecidos cardíacos destinados à recuperação de pessoas com doenças cardiovasculares, usando biomateriais para substituir ou reparar tecidos do coração.

A pesquisa está associada ao Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Industrial (PBI/Unit), com participação da pesquisadora Erika Santos Lisboa (aluna de doutorado) e orientação da professora Patrícia Severino, mais o apoio do Laboratório de Nanotecnologia e Nanomedicina (LNMed), do Instituto de Tecnologia e Pesquisa (ITP). Ela foi tema de um artigo científico publicado em janeiro deste ano pela revista científica Journal of Controlled Release, editada pela norte-americana Controlled Release Society (CRS), e está entre as premiadas na recente edição do Prêmio João Ribeiro de Divulgação Científica e Inovação Tecnológica, promovido pela Fundação de Apoio à Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe (Fapitec).

A gelatina metacrilada é um material biodegradável e biocompatível com propriedades biofísicas ajustáveis, ou seja, se adaptam perfeitamente ao funcionamento do corpo humano, sendo capazes de substituir e desempenhar funções semelhantes ao colágeno para o desenvolvimento celular in vitro. Segundo o artigo da pesquisa, o interesse em usar hidrogéis GelMA combinados com nanomateriais de substâncias como ouro, carbono e grafeno, “está crescendo cada vez mais para promover a responsividade a estímulos externos e melhorar certas propriedades desses hidrogéis, explorando a incorporação de nanomateriais para servir como elementos condutores de sinalização elétrica”.

O estudo investiga ainda a possibilidade de aplicação desses materiais na engenharia de tecidos 3D, desenvolvendo novas possibilidades para estudos cardíacos. “A nossa ideia final é sintetizar um tecido cardíaco mimético que possa ser usado na triagem de drogas e em testes in vitro, visando reduzir ou até eliminar a necessidade de testes em animais. Ao desenvolver um material com características idênticas ao tecido cardíaco humano, será possível realizar esses testes de maneira mais ética e eficiente, diminuindo o uso de animais e melhorando a precisão e relevância dos resultados para a saúde humana”, detalha Carine.

A trajetória

A aluna conta também que começou a atuar no LNMed/ITP como voluntária, trabalhando com plantas medicinais e estudando o potencial terapêutico delas. Mais tarde, ao trabalhar com a doutoranda Erika Lisboa, ela passou a se interessar mais pela engenharia de tecidos cardíacos, aprendendo como criar tecidos miméticos e como aprimorá-los com nanotecnologia. Em seguida, Carine apresentou o projeto da pesquisa e conseguiu a bolsa de iniciação científica junto à Fapitec em 2023. 

“O que me atraiu foi a possibilidade de criar soluções inovadoras para desafios médicos que, até pouco tempo atrás, pareciam insuperáveis. A ideia de poder contribuir para a regeneração de órgãos e tecidos é extremamente motivadora. Além disso, a interdisciplinaridade dessa área, que combina biologia, química, física e engenharia, me permite explorar diferentes campos do conhecimento, o que torna cada dia de trabalho uma nova descoberta”, diz ela, considerando que a experiência lhe deu a chance de alinhar seu desejo de inovação com o objetivo de contribuir para a sociedade. 

Além dos aprendizados técnicos e científicos, Carina destaca que os bolsistas de iniciação científica aprendem com seus orientadores a cuidar mais proximamente de um projeto, ajudando a equipe a solucionar possíveis adversidades que surjam no andamento dos trabalhos. Além de vencer o Prêmio João Ribeiro, em segundo lugar na categoria Jovem Cientista, a jovem aluna também teve a chance de fazer um intercâmbio na Universidade Católica de Santa Maria (UCSM), em Arequipa (Peru), onde trabalhou com cultivo celular e estudou as células a serem incorporadas nos material para a formação do tecido. 

“Essa experiência será crucial para avançar em aspectos mais sensíveis e importantes do projeto, permitindo que eu continue a desenvolver esse trabalho depois da graduação”, define ela, que pretende continuar na pesquisa científica e também ser professora universitária. “Acredito que poderei não apenas contribuir para a pesquisa, mas também ajudar a formar a próxima geração de cientistas”, espera Carine.