Los investigadores han desarrollado un «vaso sanguíneo en un chip» para enfermedades cardíacas con el potencial de cambiar el futuro de las pruebas y el desarrollo de fármacos. La tecnología también podría reducir nuestra dependencia de las pruebas con animales.
Un ejemplo del vaso sanguíneo transparente en un chip. Crédito de la imagen: Universidad de Sydney.
Un equipo de la Universidad de Sydney ha creado con éxito un microchip transparente con el potencial de reducir las pruebas de nuevos medicamentos para tratar enfermedades cardíacas en animales antes de proceder a los ensayos clínicos.
El innovador dispositivo imita el daño de los vasos sanguíneos debido al alto flujo sanguíneo y la inflamación, la primera etapa que conduce al desarrollo de enfermedades cardíacas. El diseño ofrece una comprensión más precisa y detallada de cómo y por qué se producen obstrucciones en lugares específicos de los vasos sanguíneos.
«Este es un desarrollo increíble porque aprovechamos que estos microchips están hechos de un material transparente e imitamos las condiciones de la arteria coronaria, que suministra sangre al músculo cardíaco, y les tomamos imágenes con un microscopio para mapear las áreas de células. daños que eran similares a los lugares de bloqueos en pacientes con enfermedades cardíacas”, dice la profesora asociada Anna Waterhouse del Centro Charles Perkins y el Nano Institute de Sydney.
«Si utilizamos un modelo animal, no podemos ver cambios con este nivel de detalle en un organismo vivo porque no se pueden ver a través de los vasos».
Responsable de más de 18 millones de muertes al añolas enfermedades cardiovasculares son la principal causa de mortalidad a nivel mundial y un importante problema de salud pública.
El desarrollo de la tecnología se ha publicado en dos artículos, Materiales funcionales avanzados y Tecnologías de materiales avanzados.
El primero, encabezado por Profesor asociado Waterhouse quien también es de la Facultad de Ciencias Médicas, Facultad de Medicina y Salud, describe el desarrollo del «vaso sanguíneo en un chip».
Un vaso sanguíneo en un chip es un pequeño dispositivo que tiene pequeños canales grabados donde las células humanas pueden crecer, imitando la estructura y función de los vasos sanguíneos humanos, lo que ayuda a los científicos y médicos a realizar pruebas rápidamente y con muy poco líquido.
Aunque los ratones y otros animales tienen similitudes con la biología humana, el recipiente en un chip utiliza células humanas reales y ofrece un control más manejable y rentable en el laboratorio.
«Innovaciones como ésta en el campo de la tecnología de órgano en un chip son cruciales para beneficiar potencialmente a millones de personas en todo el mundo, al ofrecer un desarrollo de fármacos más rápido y rentable sin depender de pruebas con animales», afirma el profesor asociado Waterhouse.
En un segundo estudio se asociaron con Profesora Marcela Bilek de la Escuela de Ingeniería Biomédica y la Escuela de Física.
Este estudio, codirigido por la profesora Marcela Bilek y la profesora Anna Waterhouse, desarrolló un nuevo enfoque de modificación de superficies más eficaz que mejora los materiales con los que están hechos los microchips actuales, haciéndolos mejores para que las proteínas y las células se adhieran en comparación con los materiales tradicionales.
La profesora Marcela Bilek, también de la Iniciativa de descubrimiento de fármacos, el Nano Instituto de Sydney y el Centro Charles Perkins dicho:
“Nuestra invención revoluciona el campo de los microchips, ofreciendo mejores propiedades superficiales en el chip en comparación con los dispositivos tradicionales.
«Hemos hecho que el proceso de desarrollo de un microchip sea más eficiente sin comprometer los resultados, con el objetivo de reducir la necesidad de pruebas con animales».
«El nuevo método es más eficaz para unir más firmemente el revestimiento de la superficie y unir biomoléculas para que las células crezcan, lo cual es esencial para imitar el flujo sanguíneo a través de los dispositivos».
Los investigadores esperan que con los resultados de los dos estudios el microchip desarrollado pueda utilizarse en el ámbito biomédico para modelar órganos y enfermedades humanas.. Esto proporcionaría una mejor comprensión de la biología humana y los resultados de la detección de fármacos.
«Queremos avanzar en nuestra investigación probando dispositivos que simulen interacciones complejas dentro de los órganos humanos, lo que nos permitirá replicar etapas de enfermedades más avanzadas, como enfermedades cardíacas graves o cáncer avanzado», dijo el profesor asociado Waterhouse.
Los equipos ahora están trabajando para incorporar tipos adicionales de células vasculares para imitar mejor los vasos humanos y agregar grasas para imitar la acumulación de colesterol en las células de los vasos sanguíneos, que es la siguiente etapa de la enfermedad cardíaca.
También están desarrollando la técnica patentada de modificación de superficies para aplicarla a sensores y diagnóstico.
Declaración: Los autores agradecen la financiación de la Universidad de Sydney, el Consejo Australiano de Investigación y la Fundación Nacional del Corazón., NSW Health, Iniciativa Cardiovascular e iMCRC. Para obtener más información, consulte los trabajos de investigación en Materiales funcionales avanzados y Tecnologías de materiales avanzados.
Fuente: Universidad de Sídney
!function(f,b,e,v,n,t,s){if(f.fbq)return;n=f.fbq=function(){n.callMethod?
n.callMethod.apply(n,arguments):n.queue.push(arguments)};if(!f._fbq)f._fbq=n;
n.push=n;n.loaded=!0;n.version=’2.0′;n.queue=[];t=b.createElement(e);t.async=!0;
t.src=v;s=b.getElementsByTagName(e)[0];s.parentNode.insertBefore(t,s)}(window,
document,’script’,’https://connect.facebook.net/en_US/fbevents.js’);
fbq(‘init’, ‘1254095111342376’);
fbq(‘track’, ‘PageView’);
