lunes, 12 de mayo de 2014

“ÓRGANOS EN CHIPS” MICROCHIPS REVESTIDOS POR CÉLULAS HUMANA


Micro chips en la estructura ósea semejante a un panal de abejas, en la foto cubierta con células de la sangre y los vasos sanguíneos. 
Crédito: © James Weaver, Instituto Wyss de Harvard

La industria farmacéutica necesita formas alternativas para utilizarlas como candidatos a evaluar en el laboratorio los fármacos en desarrollo. Los estudios clínicos tardan años en completarse y probarse, llegando un solo compuesto, a costar millones de dólares. En el intertanto, innumerables vidas de animales tradicionales se pierden en el proceso, debido que fallan en su predicción de las reacciones humanas debido que ellos no tienen con precisión la fisiología de los seres humanos.

Investigadores del Instituto Wyss, más un equipo multidisciplinario de colaboradores, están diseñando microchips que permitan recapitular la micro arquitectura y las funciones de los órganos vivos, tales como el pulmón, el corazón y el intestino. Estos microchips llamados “Órganos en Chips”, podrían algún día, ser las alternativas precisas que permitan  efectuar los ensayos con animales tradicionales.

Los chips desarrollados, corresponden a chip de “Órganos en el  Individuo”, los cuales se componen de un claro polímero flexible del tamaño de un palillo, instalado en la memoria del ordenador, que contiene canales de microfuidos huecos, tapizados por células humanas vivas. El ser estos microchips traslúcidos, proporcionan un ventana direccionada hacia el funcionamiento interno de los órganos humanos.

El equipo del Instituto Wyss, busca construir 10 “Órganos on Chips” de seres humanos diferentes y unirlos en un instrumento automático para así imitar la fisiología de todo el cuerpo humano. Este instrumento controlará el flujo de fluidos y la viabilidad celular mientras permite la observación en tiempo real de los tejidos y análisis de las funciones bioquímicas complejas cultivadas. Este instrumentado “Humano on a Chip” será utilizado para evaluar en forma rápida, las respuestas a los nuevos candidatos a fármacos, proporcionando información crítica sobre su seguridad y eficacia.

Ya existe un adelanto, el cual esta direccionado a la médula ósea.
La médula ósea de los seres humanos es un órgano complejo del cual se forman todas las células sanguíneas que circulan por nuestro cuerpo. Ellas se encuentran dentro de una estructura ósea porosa, la cual se asemeja a un panal de abejas. El equipo de investigación de la Universidad de Harvard en Boston liderado por el Director Fundador y Miembro de la Facultad Plataforma Core, Biomimedic Microsystems de Wyss Institute  Donald E. Ingber, MD. Ph.D., ha logrado hacer crecer esta estructura en ratones.

Un equipo de investigadores del Instituto Wyss junto a un equipo multidisciplinario de colaboradores buscan construir y enlazar 10 órganos en chips humanos para imitar la fisiología del cuerpo humano entero; el sistema incorporará el humano Pulmón on a Chip (arriba) y el intestino humano Gut on a Chip (abajo). Crédito: Wyss Institute

Para probar si la médula ósea mantiene su función fuera del organismo vivo, los investigadores quitaron en forma quirúrgica la réplica del hueso; lo pusieron en un sistema de microfuidos y así administraron al hueso con nutrientes.
Se le llamó “La Médula Ósea on a Chip” y se le alojó por una semana, ya que se podían ver las células de la sangre formadas en el flujo de salida del sistema. Este corto periodo fue suficiente para estudiar la toxicidad y la eficacia de nuevos fármacos actuando directamente fuera del organismo. De este modo, la tecnología “Órganos on a Chip” comprueba que es una prometedora alternativa en las pruebas efectuadas con animales.

Fuente: Spektrum de./ Wyss Institute / 

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