Vasos sanguíneos são sistemas complexos com curvas, ramificações e estreitamentos, semelhantes a uma rede de ruas urbanas. No entanto, em modelos de laboratório, eles foram retratados principalmente como estruturas simples e retas. Pesquisadores do Departamento de Engenharia Biomédica da Texas A&M University desenvolveram agora um método inovador de chip vascular que imita realisticamente a arquitetura complexa dos vasos sanguíneos humanos. Essa tecnologia permite uma investigação mais precisa de doenças vasculares e oferece uma plataforma para o desenvolvimento de medicamentos sem testes em animais. Os resultados foram publicados na revista científica Lab on a Chip e ilustram a capa da edição de maio de 2025.
Chips vasculares são dispositivos microfluídicos que simulam o sistema vascular humano em nível microscópico. Eles podem ser projetados especificamente para o paciente para investigar o fluxo sanguíneo e doenças vasculares, bem como para testar medicamentos. Jennifer Lee, estudante de mestrado em engenharia biomédica, desenvolveu um chip vascular avançado no laboratório do Dr. Abhishek Jain que imita estruturas vasculares reais, como ramificações, aneurismas ou estreitamentos. Essas estruturas influenciam o fluxo sanguíneo e a tensão de cisalhamento que atua nas paredes dos vasos, o que é crucial para o desenvolvimento de doenças.
A pesquisa ocorreu no Bioinspired Translational Microsystems Laboratory, liderado por Jain, um professor associado. Lee baseou-se no trabalho do Dr. Tanmay Mathur, que anteriormente havia desenvolvido um chip vascular reto. O novo chip permite combinar estruturas vasculares complexas com células e tecidos reais para estudar o desenvolvimento de doenças vasculares de forma realista. Atualmente, o modelo utiliza células endoteliais, que formam o revestimento interno dos vasos. No futuro, outros tipos de células serão integrados para analisar as interações entre as células e o fluxo sanguíneo com ainda mais precisão.
Lee, que ingressou na pesquisa através do programa Fast-Track da universidade, demonstrou perseverança e criatividade. O programa apoia os alunos, permitindo-lhes levar projetos inovadores à publicação. Além de descobertas científicas, Lee adquiriu habilidades práticas como trabalho em equipe e comunicação, que desenvolveu através da colaboração com estudantes de doutorado e pós-doutorado no laboratório. Ela enfatiza a importância do ambiente de pesquisa inspirador na faculdade.
O desenvolvimento do chip vascular visa explorar a chamada quarta dimensão da tecnologia "órgão-em-um-chip", investigando interações celulares e fluxo sanguíneo em arquiteturas vasculares complexas. Isso abre novas perspectivas para a medicina, especialmente para a pesquisa de doenças vasculares e o desenvolvimento de novas terapias. A pesquisa foi financiada, entre outros, pelo U.S. Army Medical Research Program, pela NASA, pelos National Institutes of Health e pela National Science Foundation.
Revolução na medicina: chip vascular imita vasos sanguíneos complexos
Esta tecnologia inovadora marca um ponto de virada na pesquisa biomédica e pode moldar significativamente o futuro da medicina personalizada.
