Pesquisadores da Universidade Texas A&M dizem que desenvolveram um “vessel-chip” personalizável que recria as formas complexas dos vasos sanguíneos humanos—incluindo ramificações, protuberâncias semelhantes a aneurismas e estreitamentos semelhantes a estenose—para que os cientistas possam estudar como o fluxo sanguíneo alterado afeta as células endoteliais e avaliar tratamentos potenciais sem depender de modelos animais.
Os vasos sanguíneos humanos não são tubos uniformes: eles dobram, ramificam, estreitam e alargam de maneiras que alteram o fluxo sanguíneo e estão ligados aos locais onde a doença vascular pode se desenvolver. Pesquisadores do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade Texas A&M relataram uma plataforma de “vessel-chip” microfluídica projetada para reproduzir essa complexidade arquitetônica. O dispositivo é um sistema vessel-on-a-chip em pequena escala forrado com células endoteliais—as células que formam o revestimento interno dos vasos sanguíneos—para que a equipe possa examinar como os padrões de fluxo se traduzem em diferenças no estresse de cisalhamento e respostas endoteliais. Jennifer D. Lee, identificada pela Texas A&M como estudante de mestrado em engenharia biomédica trabalhando no laboratório de Abhishek Jain, descreveu a motivação como capturar como ramificações, expansões semelhantes a aneurismas e restrições semelhantes a estenose podem alterar substancialmente os padrões de fluxo e os estresses sofridos pelas paredes dos vasos. De acordo com o comunicado da universidade, o projeto se baseia em trabalho anterior no mesmo grupo por Tanmay Mathur, descrito como ex-aluno de pós-graduação que desenvolveu um design de vessel-chip reto. O artigo lista Lee, Ankit Kumar, Mathur e Jain como autores e foi publicado em Lab on a Chip como “Vascular architecture-on-chip: engineering complex blood vessels for reproducing physiological and heterogeneous hemodynamics and endothelial function” (2025, volume 25, número 11, páginas 2620–2631; DOI: 10.1039/D4LC00968A). Jain, descrito pela Texas A&M como professor associado e fellow da faculdade Barbara e Ralph Cox ’53 em engenharia biomédica, disse que a nova abordagem torna possível criar estruturas de vasos vivos mais complexas e estudar locais relevantes para doenças que podem ser difíceis de reproduzir com modelos mais simples. A Texas A&M disse que Lee começou o trabalho como aluna de graduação com honras em busca de experiência prática em pesquisa e continuou pelo programa fast-track de Mestrado em Ciências da universidade. O comunicado também citou Lee descrevendo o ambiente do laboratório como ajudando a desenvolver habilidades de colaboração e comunicação. A equipe disse que iterações futuras podem adicionar tipos de células além das endoteliais para estudar interações entre sangue em fluxo e tecidos circundantes—um esforço descrito por Jain como progredindo para o que ele chamou de “quarta dimensionalidade” na pesquisa de órgãos-em-chip. No relato da universidade, o projeto recebeu apoio de várias organizações, incluindo o Programa de Pesquisa Médica do Exército dos EUA, NASA, a Autoridade de Pesquisa e Desenvolvimento Biomédico Avançado, os Institutos Nacionais de Saúde, a Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA, a National Science Foundation e o Escritório de Fundos de Investimento em Inovação Translacional da Texas A&M. Os pesquisadores disseram que a plataforma vessel-chip poderia apoiar estudos personalizados para pacientes sobre fluxo sanguíneo e resposta ao tratamento, oferecendo um sistema não animal para avaliar terapias potenciais e estudar mecanismos de doença vascular.
