Ofrecen una alternativa a la experimentación animal
Un microchip provisto de un mini-organismo permite analizar complejos eventos metabólicos con una fiabilidad próxima a la realidad del cuerpo humano.
Científicos del Instituto Fraunhofer de Dresden y de la Universidad Técnica de Berlín han desarrollado un chip multiorgánico en el que pueden ser colocadas en diferentes posicionescélulas humanas de diferentes órganos. En el microchip, que representa el organismo humano a una escala 1:100,000, los mini-órganos están comunicados por minúsculos canales que simulan la circulación sanguínea y que son alimentados por una microbomba que impulsa medio de cultivo y que actúa como un diminuto corazón. Una innovación adicional de este sistema es la posibilidad de variar el número de mini-órganos y la distribución de los canales, lo que permite su adaptación a cualquier aplicación o requerimiento.
El chip es útil en un amplio rango de aplicaciones, como testar el efecto de principios activos con potencial terapéutico o la tolerabilidad cutánea de los cosméticos. Aunque la idea de unir muestras celulares con canales no es nueva, el chip multiorgánico presenta dos ventajas decisivas: el sistema microfluídico ha sido miniaturizado hasta tal extremo que la bomba puede impulsar volúmenes inferiores a 0,5 microlitros por segundo, un flujo próximo al real en el organismo completo. Por otro lado, el fluido circula de manera continua por todo el chip; esto es importante porque algunas células sólo se comportan fisiológicamente cuando son estimuladas por flujo. En el examen del efecto de una sustancia, ésta es administrada a través del medio que alimenta a las células del órgano con el que la sustancia entra en contacto en el organismo entero antes de pasar a la circulación; por ejemplo, células de la pared intestinal. En el chip se desarrolla entonces la misma secuencia de reacciones metabólicas que tienen lugar en el organismo y los investigadores pueden monitorizar qué metabolitos son producidos en qué células y qué efecto tienen sobre otras células. El valor predictivo de los resultados es incluso superior al de experimentos en animales porque la fisiología de éstos no es exactamente igual al a de los humanos. La invención ya está siendo utilizada por la industria cosmética y, en 2014, ha recibido un premio a la investigación sobre protección animal.
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