Estruturas descritas por da Vinci “cruciais para entender como o coração funciona”

Estruturas descritas pela primeira vez há 500 anos pelo artista Leonardo da Vinci são cruciais para a compreensão dos pesquisadores de como o coração funciona, sugere um novo estudo.

Os cientistas mostraram como uma malha complexa de fibras musculares que revestem a superfície interna do coração desempenha um papel vital em sua função, aumentando a eficiência do fluxo sanguíneo através do órgão.

Os pesquisadores, liderados pelo Instituto de Ciências Médicas de Londres do Medical Research Council (MRC), com sede no Imperial College London, dizem que são os primeiros a mostrar isso.

Eles esperam que as descobertas, publicadas na revista Nature, possam ajudar a identificar as pessoas com maior risco de insuficiência cardíaca.

As descobertas também podem informar pesquisas sobre novos tratamentos para a doença, que é uma das principais causas de morte em todo o mundo e atualmente afeta cerca de 920.000 pessoas no Reino Unido.

O líder do estudo, Dr. Declan O’Regan, do MRC London Institute of Medical Sciences, disse: “Leonardo da Vinci desenhou esses músculos intrincados dentro do coração meio milênio atrás, e só agora estamos começando a entender como eles são importantes para a saúde humana.

“Da Vinci também ficou intrigado com a ligação entre matemática e natureza, então é apropriado que descobrimos que os padrões fractais no coração são tão importantes para sua função.

“Este trabalho oferece uma direção nova e estimulante para a compreensão do coração e mostra o potencial para reunir ideias em matemática e biologia com a pesquisa médica.”

As descobertas mostram como esses músculos, chamados de trabéculas, formam um padrão geométrico repetitivo conhecido como fractal, que é visto em outras estruturas como árvores e flocos de neve.

No século 16, Da Vinci foi o primeiro a esboçar os músculos, especulando que eles aqueciam o sangue enquanto ele fluía pelo coração; no entanto, sua verdadeira importância não foi reconhecida até agora.

De acordo com a pesquisa, a intrincada malha de fibras musculares que cobrem a superfície interna das câmaras do coração é crítica para o desempenho do órgão.

Isso sugere que essas fibras permitem que o sangue flua com mais eficiência durante cada batimento cardíaco, assim como as covinhas em uma bola de golfe o ajudam a viajar ainda mais no ar.

Os pesquisadores também descobriram seis regiões no DNA humano que afetam o desenvolvimento dos padrões fractais nas fibras musculares.

Eles descobriram ainda que dois desses genes também regulam a ramificação das células nervosas, sugerindo um mecanismo semelhante em funcionamento no cérebro em desenvolvimento, bem como no coração.

De acordo com o estudo, as trabéculas podem influenciar o risco de doenças cardíacas.

Usando genética para analisar dados de 50.000 pacientes, os cientistas descobriram que diferentes padrões fractais nesses músculos afetavam o risco de desenvolver insuficiência cardíaca.

O estudo, financiado pelo Medical Research Council (MRC), com apoio adicional da British Heart Foundation e Wellcome, usou inteligência artificial para analisar 25.000 exames de ressonância magnética do coração do estudo UK Biobank.

As varreduras revelaram a intrincada estrutura das fibras musculares e permitiram que os pesquisadores investigassem seu papel na função cardíaca.

O Dr. O’Regan disse: “Esta rede de músculos fica entre o fluxo rápido do sangue dentro do coração e o músculo cardíaco em contração.

“Também descobrimos que essas fibras influenciam a velocidade com que os impulsos elétricos viajam pelo coração – portanto, podem ser importantes para mais de um aspecto do funcionamento do coração.”

Os cientistas disseram que mais pesquisas são necessárias sobre os intrincados músculos do coração, com a esperança de que isso possa levar a novas direções para a compreensão de como as doenças cardíacas comuns se desenvolvem e como são tratadas.