p Os pesquisadores da Tohoku University aprimoraram os métodos atualmente disponíveis para rastrear drogas para efeitos colaterais relacionados ao coração. p O método envolve a fabricação de um pequeno orifício em um chip de silício sobre o qual as membranas lipídicas, semelhantes aos que circundam as células, são encorajados a crescer. Um canal iônico é então sintetizado separadamente e lançado na membrana durante a centrifugação.

p Os canais iônicos são poros feitos de proteínas que existem em algumas membranas celulares, como nas células do músculo cardíaco. Eles abrem e fecham para permitir que os íons passem, criando um sinal elétrico. Alguns medicamentos têm efeitos colaterais por agirem nesses canais iônicos. O anti-histamínico astemizol, por exemplo, que agora foi retirado do mercado dos EUA, pode desligar um canal de íon potássio envolvido na regulação do batimento cardíaco. Tomá-lo pode causar palpitações irregulares.

p Os cientistas têm investigado maneiras de rastrear drogas para efeitos colaterais nos canais iônicos. Os métodos atualmente disponíveis são imperfeitos. Em um método, as células-tronco são direcionadas para se transformar em células do músculo cardíaco que têm o tipo específico de canal iônico que está sendo direcionado para o teste de drogas. Este método, Contudo, é tedioso e pode levar até 90 dias para ser preparado. De outros, métodos menos demorados envolvem a inserção de canais iônicos em membranas lipídicas formadas artificialmente cobrindo um pequeno orifício feito em um chip de tamanho micro ou nano. Mas os métodos atuais levam à formação de membranas instáveis, reduzindo sua eficiência durante os experimentos.

p A professora Ayumi Hirano-Iwata do Instituto Avançado de Pesquisa de Materiais da Universidade de Tohoku e sua equipe fabricaram três chips de silício com orifícios de formatos diferentes e compararam sua capacidade de hospedar membranas lipídicas contendo canais de íons.

p Cada chip era feito de uma espessa camada de silício coberta por uma fina camada de nitreto de silício, seguido por uma fina camada de óxido de silício. Em uma série de etapas, a parte central do chip foi gravada para criar um pequeno orifício. A forma do orifício variava ligeiramente dependendo do tipo de ácido usado para dissolver o material. A equipe descobriu que o orifício que fornecia mais estabilidade para as membranas lipídicas se formarem sobre ele tinha uma borda gradualmente afilada. Uma porcentagem maior de membranas permaneceu presa à borda afilada durante a centrifugação (45 por cento) e quando pequenas forças foram aplicadas a elas (75 por cento), em comparação com aqueles fixados nos outros dois orifícios (de 0 a 20 por cento).

p A equipe adicionou um canal iônico de músculo cardíaco sintetizado sem células, chamado hERG, às membranas por centrifugação. Eles conseguiram detectar correntes elétricas dos canais e bloquear as correntes administrando a droga astemizol, que tem um efeito adverso bem conhecido nos canais hERG do coração.

p A abordagem deles tem o potencial de "servir como uma nova plataforma de triagem para avaliar os riscos potenciais dos efeitos colaterais dos medicamentos agindo nos canais hERG dos pacientes, "concluem os pesquisadores em seu estudo publicado na revista Relatórios Científicos .