Artéria cultivada em laboratório prevê risco pessoal de AVC

Estrutura do "cultivo" de uma artéria em um chip.
[Imagem: Yunduo Charles Zhao et al. - 10.1016/j.celbio.2026.100541]

Artéria em um chip

Prever o risco de uma pessoa sofrer um AVC isquêmico é difícil porque a embolização trombosária - o processo pelo qual um coágulo sanguíneo se desprende da área onde se formou e viaja até outro vaso sanguíneo, onde se fixa - depende de fatores únicos para cada pessoa.

Para levar isso em conta, pesquisadores desenvolveram uma plataforma de artéria em um chip que conseguiu pela primeira vez replicar a estrutura vascular específica e a dinâmica do fluxo sanguíneo de um paciente.

"Essa ideia surgiu de uma lacuna clínica crítica: Sabemos que mesmo pacientes com 'baixo risco' podem sofrer AVCs graves ou fatais. Queríamos encontrar uma maneira melhor de prever esse risco," explicou Lining Ju, da Universidade de Sydney (Austrália).

Os AVCs isquêmicos ocorrem quando um vaso sanguíneo que irriga o cérebro é bloqueado, geralmente por um coágulo ou placa de gordura. Quando o fluxo sanguíneo e o oxigênio vitais são interrompidos, as células cerebrais morrem em poucos minutos. Por esse motivo, é importante encontrar novas maneiras de prever quem tem maior risco, para que intervenções mais eficazes possam ser desenvolvidas.

A inovação consiste no que os cientistas chamam de "gêmeo físico". "Nosso trabalho recria geometrias precisas e específicas para cada paciente das artérias carótidas," detalhou Ju. "O gêmeo físico também utiliza células que imitam mais de perto a dinâmica do fluxo sanguíneo nessas estruturas."

A artéria em um chip também poderá ser usada para estudar outras doenças cardiovasculares, incluindo doença arterial periférica, trombose venosa profunda e aneurismas.
[Imagem: Yunduo Charles Zhao et al. - 10.1016/j.celbio.2026.100541]

Diagnóstico personalizado

Usando sua tecnologia de biochip, os pesquisadores reconstruíram artérias carótidas de seis pacientes com diferentes graus de comprometimento. Eles utilizaram dinâmica de fluidos computacional para calcular como o sangue fluía por cada artéria, revelando diferenças substanciais no fluxo sanguíneo local, apesar de níveis semelhantes de estreitamento. Após usar um laser para criar uma pequena lesão no colágeno, eles também observaram comportamentos de coagulação surpreendentemente diferentes, dependendo do formato da artéria.

"Nossos resultados indicam que o formato vascular tridimensional e as perturbações do fluxo local são muito mais importantes do que um simples estreitamento," disse o pesquisador Yunduo Zhao, do Instituto de Pesquisa Cardíaca de Newtown (Austrália). "Esperamos que essas ferramentas nos permitam estudar medicamentos destinados a reduzir o risco de AVC e, eventualmente, fornecer tratamentos personalizados para cada paciente com base em sua anatomia."

A equipe agora está recrutando pacientes com AVC para um ensaio clínico, para avaliar como esta tecnologia pode beneficiar diretamente pacientes com AVC em situação de vulnerabilidade.