Centro Cardiovascular Belo Horizonte, Minas Gerais

Um equipamento que permite determinar a concentração de cálcio nas células do músculo cardíaco foi desenvolvido por pesquisadores do Laboratório de Pesquisa Cardiovascular do Centro de Engenharia Biomédica (CEB) da Unicamp. O transporte de cálcio é fundamental para o funcionamento do coração. O equipamento é o segundo de uma linha em desenvolvimento pela equipe, que é pioneira no país, e pode ser utilizado para medir a variação da concentração de cálcio em outros tipos de células em que este íon desempenha papel primordial nas suas funções.

Dispositivo possibilita avaliar o íon em outras células

O cálcio, na forma iônica (Ca2+), participa do controle de uma série de processos fisiológicos do organismo, como divisão celular, liberação de neurotransmissores e hormônios, secreção, transcrição genética, morte celular programada e até respiração celular, entre outras. No coração, este íon é essencial, desde a geração e modulação da atividade elétrica, até o disparo do processo de contração que permite o bombeamento de sangue para a circulação. A excitação elétrica atua como gatilho para a contração, e o aumento da concentração intracelular de Ca2+ constitui o elo entre os dois fenômenos.

No entanto, é importante que o balanço seja adequado, pois a baixa concentração de Ca2+ prejudica a atividade contrátil do coração, enquanto que a sobrecarga pode levar à morte celular. A cada batimento, a concentração do íon no citoplasma da célula aumenta cerca de 10 vezes (o que dispara a contração e bombeamento do sangue) e, a seguir, cai para seu nível de repouso (o que permite que o músculo cardíaco relaxe e o coração seja preenchido com sangue que será bombeado no próximo batimento).

Esta variação da concentração citoplasmática do íon é conhecida como transiente de Ca2+. O transiente ocorre pela atuação de proteínas, que não só transportam parte do cálcio para dentro e fora das células, mas também entre compartimentos intracelulares. Assim, o transiente de Ca2+ controla o ciclo da contração, determinando tanto a força desenvolvida pelo músculo cardíaco, como a duração da contração.

O projeto

No Laboratório de Pesquisa Cardiovascular (LPCv), os professores José Wilson Magalhães Bassani, do Departamento de Engenharia Biomédica da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC), e Rosana Almada Bassani, pesquisadora do CEB, têm desenvolvido métodos e técnicas para estudar o transporte de cálcio e sua relação com a contração em células cardíacas isoladas, bem como projetado e desenvolvido equipamentos e dispositivos que permitam essas medições. José Wilson Bassini tem formação em Ciência da Computação, fez mestrado e doutorado na Engenharia Elétrica e sempre trabalhou com Engenharia Biomédica. Rosana é bióloga, mestre em Ciências Biológicas e doutora em Ciências pela USP.

Orientado pelos dois professores, o mestrando Diogo Coutinho Soriano, engenheiro eletricista pela FEEC, desenvolv...

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