Cientistas criam arraia robótica com o coração de um rato

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Pesquisadores desenvolveram um novo tipo de criatura sintética, utilizando as células do coração de um rato para fazer uma arraia robótica que segue a luz.

Embora esse híbrido de arraia com rato, certamente, possa te fazer lembrar um pouco do monstro de Frankenstein, a pesquisa é algo sério, que aliás, poderia ajudar a pavimentar o caminho para uma maior compreensão de como corações bombeiam o sangue ao redor do corpo – além de ser extremamente útil para o desenvolvimento de novos tipos de robôs sintéticos mais sofisticados.

A arraia robótica é uma ideia do bioengenheiro Kit Parker, do Instituto Wyss na Universidade de Harvard. Sua inspiração para desenvolver a arraia robótica veio logo após e ele e sua filha visitarem um aquário.

Segundo Parker, sua filha estava tentando acariciar uma arraia e ela colocou a mão na água e a arraia rapidamente se afastou de sua mão de uma maneira muito elegante. Logo Parker percebeu que poderia usar este tipo de sistema de musculatura em sua pesquisa e que ele ficaria muito parecido com a camada muscular do coração.

Com isso em mente, ele levou sua ideia para outro pesquisador chamado Sung-Jin, também do Instituo Wyss. De inicio o ambicioso projeto foi recebido com bastante receio.

Quando Parker contou ao pesquisador Sung-Jin sua ideia, que consistia basicamente em pegar parte de um rato, reconstruir como uma arraia e usar uma luz para guiá-la, Sung-Jino apenas olhou para Parker com uma expressão do tipo: “ele só pode estar maluco”.

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Mas, com perseverança, a equipe conseguiu por em pratica a ideia “maluca” de Parker. A arraia robótica, que pesa cerca de 10 gramas e tem apenas o tamanho de uma pequena moeda, é feita a partir de um esqueleto de ouro coberto com uma fina camada de polímero elástico. Este corpo, projetado para imitar a forma e barbatanas de uma arraia real, é revestido com cerca de 200 mil células vivas retiradas do coração de um rato.

Estas células musculares foram geneticamente modificados para responderem a estímulos de luz, assim provocando os movimentos das barbatanas que ajudam a impulsionar a arraia robótica através da água. Quando estimulados pela luz, os cardiomiócitos (células musculares que compõe o músculo cardíaco), se contraem e empurram as barbatanas da arraia para baixo.

O design do esqueleto de ouro lhe permite armazenar uma parte dessa energia, liberando as barbatanas em um movimento ascendente antes das células se contraírem novamente.

O que é ainda mais impressionante, é o fato de que, dependendo do pulso e frequência da intensidade da luz na criatura sintética, sua direção e velocidade podem ser controlada, permitindo-lhe navegar através da água e contornar vários obstáculos.

O projeto, que até foi matéria na revista cientifica Science, pode oferecer algumas novas pistas para os especialistas em robótica que trabalham com estruturas de tecido mole, e também ajudar os biólogos marinhos a entenderem melhor como as arrais usam suas barbatanas para se locomover no mar.

Mas o foco principal da pesquisa de Parker é sobre os cardiomiócitos – porque com um melhor conhecimento da forma como os músculos do coração se movem, os pesquisadores podem mostrar o que precisa ser melhorado nas atuais bombas sintéticos usadas em seres humanos, além é claro, de utilizar um híbrido de tecido orgânico com elementos mecânicos.

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arraia-tamanho-moeda

Segundo Parker, sua ideia é construir um coração artificial, mas fazer um coração todo do zero não é, obviamente, uma tarefa tão simples, leva tempo, não é algo que pode ser feito do dia para a noite. E por enquanto, isso é apenas um exercício de treinamento. Parker ainda diz que o coração é construída do jeito que é por uma razão. Sua equipe está tentando replicar o máximo dessa função quanto possível.

Entretanto, os pesquisadores dizem que estão satisfeitos com o que criaram e com o que aprenderam, mas por enquanto, não irão criar mais nada desse tipo.

Dada a combinação única do híbrido de arraia com rato, como é que a própria equipe classifica sua “arraia robótica? Parker diz que ele e sua equipe criaram uma forma de vida biológica, mesmo sendo uma uma maquina, ainda é uma forma de vida biológica.

“Eu não chamaria isso de um organismo, porque ele não pode se reproduzir, mas ele certamente está vivo. Transformamos um rato em uma arraia que se guia por meio da luz. Todos precisam saber que isso é a coisa mais legal que eles vão ver esse ano”, diz Kit Parker.

fonte: sciencealert



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