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publicado em 14/12/2012 às 12h20:00
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Pesquisadores utilizaram o supercomputador da IBM, Blue Gene/ Q, para desenvolver modelo de coração humano.
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Pesquisadores utilizaram o supercomputador da IBM, Blue Gene/ Q, para desenvolver modelo de coração humano.

Cientistas da University of Rochester Medical Center, nos EUA, desenvolveram um modelo de computador da parede do coração capaz de prever o risco de arritmia e morte súbita cardíaca em pacientes.

A pesquisa abre caminhos para o uso de modelos cardíacos mais complexos para calcular as consequências de estilo de vida, genética e outras alterações sobre a saúde do coração.

Segundo os autores, este é o primeiro relatório a mostrar um modelo cardíaco sendo usado como preditor de risco arrítmico para os pacientes. "O trabalho comprova que a simulação de computador pode ser usada para prever o risco de doenças cardíacas. Com este modelo pode-se determinar a influência de uma única mutação na resposta do coração", afirma a líder da pesquisa Coeli M. Lopes.

O estudo foi publicado no Journal of the American College of Cardiology.

O modelo de computador, desenvolvido por cientistas da IBM, inclui 192 células cardíacas feitas para funcionar eletricamente como a parede do ventrículo atribuindo propriedades diferentes para as células com base em sua posição, dentro, no meio ou na parte de fora, da parede do coração.

Os cientistas usaram células cardíacas caninas como guia, adaptando as células do modelo a agir mais como as humanas, com base em dados extensos sobre as propriedades elétricas do coração humano.

A equipe voltou-se para mais de 600 pacientes com síndrome do QT longo tipo 1, doença hereditária que coloca os pacientes em maior risco de arritmias e morte súbita cardíaca, para ajudar a testar o modelo.

Os pacientes com a doença têm mutações em um gene específico, KCNQ1, que ajuda as células cardíacas a gerar e transmitir sinais elétricos de forma adequada. O estudo utilizou 34 mutações diferentes do gene, identificadas em amostras de sangue dos pacientes e testes genéticos. Para entender melhor as características de cada mutação, como elas agem e os defeitos que causam, a equipe recriou todas as proteínas mutantes em laboratório e testou-as em várias linhagens celulares.

Pesquisadores ligaram o perfil elétrico de cada mutação no modelo para simular o efeito de mutação na parede do coração. O modelo produziu um eletrocardiograma unidimensional, transmural para cada mutação, capaz de prever como a mutação influencia as propriedades elétricas da parede do coração, uma vez que fica contraída e relaxa após cada batida.

Quando a equipe comparou estes dados com os dados dos doentes, as análises mostraram que as mutações que o modelo previu prolongam a repolarização, ou seja, o tempo que a parede do coração leva para se recuperar depois de cada batida, colocando os pacientes em maior risco de morte.

Para cada 10 milissegundos de atraso na repolarização, o risco de morte súbita cardíaca ou ataque cardíaco do paciente aumentou cerca de um terço.

Segundo os pesquisadores, a simulação computacional pode refletir o risco ao longo da vida de problemas de arritmia cardíaca, enquanto o ECG convencional pode mostrar apenas um único ponto no tempo. "Usando esse modelo podemos prever a probabilidade de que um indivíduo experimentará um evento cardíaco fatal com base no tipo de mutação que eles têm e como a mutação atua", afirma Lopes.

URMCPR
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Fonte: Isaude.net
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