p Um dos testes que quase todos os pacientes devem enfrentar antes de uma cirurgia ou outra intervenção de saúde é um eletrocardiograma. Para realizar esta triagem, médicos tradicionalmente usam um conjunto de eletrodos, que são capazes de registrar a atividade elétrica do coração. A questão é:o que acontece quando o sinal é muito menor, por exemplo, quando você deseja observar a atividade de pequenos aglomerados de células ou grupos de células dentro dos tecidos? p Os cientistas têm abordado esse problema há anos, uma vez que resolver esta desvantagem pode abrir o caminho no desenvolvimento e triagem de drogas. De igual importância, o desenvolvimento dessas técnicas junto com o uso de derivados de células-tronco pluripotentes abre a porta não apenas para aplicações imediatas no campo cardíaco, mas em outras áreas importantes de pesquisa, como o campo neural.

p Agora, especialistas do Instituto de Bioengenharia da Catalunha (IBEC), em colaboração com o Instituto de Ciência dos Materiais de Barcelona (ICMAB-CSIC), alcançaram um novo marco. Ao desenvolver uma bio-plataforma que integra em seu núcleo um dispositivo eletrônico orgânico denominado Transistor de Efeito de Campo Orgânico Portado por Eletrólito (EGOFETs), os pesquisadores têm conseguido monitorar o sinal elétrico das células e micro-tecidos durante longos períodos de tempo.

p O trabalho é o resultado de uma colaboração multidisciplinar frutífera entre uma equipe de dispositivos eletrônicos orgânicos (liderada pela Dra. Marta Mas-Torrent do ICMAB), uma equipe de bioengenharia (liderada pelo professor Gabriel Gomila da UB no IBEC) e uma equipe de engenharia de tecidos de células-tronco (liderada pela professora pesquisadora do ICREA Núria Montserrat do IBEC), com a colaboração no desenvolvimento de instrumentação do Dr. Tobias Cramer, da Universidade de Bolonha, na Itália.

p "Foi incrível ver como a plataforma eletrofisiológica desenvolvida com células cardíacas semeadas funcionou por várias semanas sem degradar seu desempenho. Essa capacidade abre infinitas aplicações em biologia e biomedicina, "disse a Dra. Adrica Kyndiah, primeiro autor do artigo e pesquisador do IBEC.

p Os transistores impressos e flexíveis foram fabricados pelo grupo da Dra. Marta Mas-Torrent do ICMAB-CSIC. Em seguida, a superfície do EGOFET, e a plataforma completa, foi adaptado para fazer interface com os aglomerados de células cardíacas derivadas de células-tronco pluripotentes humanas por longos períodos de tempo (várias semanas). Segundo os autores do artigo publicado na revista Biossensores e bioeletrônica , a principal vantagem de usar tais EGOFETs para registro bioeletrônico é três vezes:

p Em primeiro lugar, EGOFETs são feitos de um material orgânico em um substrato mecanicamente flexível, eles são biocompatíveis por natureza e apresentam um desempenho robusto quando operados em um ambiente fisiológico. Em segundo lugar, um transistor oferece amplificação de sinal intrínseca sem o uso de amplificadores externos em comparação com eletrodos convencionais, resultando assim em uma alta relação sinal-ruído. E terceiro, ele opera em baixas tensões evitando danos às células ou excitação involuntária das células.

p Os pesquisadores do IBEC não testaram apenas o dispositivo em células cardíacas e micro-tecidos cardíacos, mas também investigou o efeito de duas drogas bem conhecidas que afetam o desempenho cardíaco. Assim, A triagem de novos compostos em cardiomiócitos e outras células elétricas derivadas de células-tronco pluripotentes (como neurônios) agora seria possível. Esse avanço, por sua vez, resultaria na redução do uso de modelos animais para essas aplicações.

p De acordo com a equipe multidisciplinar, os resultados são uma prova de conceito, que poderia ser estendido do estudo in vitro para gravações in vivo de órgãos e tecidos e para dispositivos implantáveis ​​para monitorar a saúde.