Los investigadores israelíes han desarrollado un pequeño “hígado en un chip” que podría ayudar a los científicos a luchar contra las enfermedades del hígado, cáncer y una serie de otras condiciones.
El chip se compone de tejidos humanos, con sensores para oxígeno, glucosa y lactato. Las mediciones pueden ser rastreadas en tiempo real, y las lecturas aparecen inmediatamente en un ordenador. La tecnología, desarrollada en la Universidad Hebrea de Israel, permitirá el estudio de procesos celulares, y favorecer la comprensión de lo que ocurre cuando las células están dañadas debido a la enfermedad.
En el estudio, dirigido por el Prof. Yaakov Nahmias de la Universidad Hebrea de Jerusalém, los investigadores explican el uso de micro-sensores para medir los cambios en las células cuando son expuestas a nuevos medicamentos. La toxicidad hepática puede limitar el uso de nuevos medicamentos, por lo que la herramienta se puede utilizar para seleccionar fármacos menos tóxicos.
Los científicos utilizaron el chip para estudiar la troglitazona, medicamento (Rezulin), que se había utilizado para la diabetes y la inflamación hasta que fue retirado del mercado en el año 2000 debido a que induce daño hepático grave. La droga costó a su fabricante más de $ 750 millones en procesos legales.
Curiosamente, las pruebas convencionales no mostraban daños en el hígado a partir de troglitazona, pero la nueva tecnología del hígado-chip detectó estrés mitocondrial. Las mitocondrias son los orgánulos que generan energía para la célula. Se encuentran en todas las células del cuerpo humano, excepto los glóbulos rojos, y convierten la energía de las moléculas de alimento para alimentar la mayoría de las funciones celulares. El estrés mitocondrial puede ser una señal temprana de la eventual muerte celular, la cual, el chip puede detectar a tiempo.
La redefinición de la investigación del cáncer
“La capacidad de medir flujos metabólicos utilizando un pequeño número de células en condiciones fisiológicas puede redefinir el estudio de las enfermedades neuro-degenerativas, las células madre y cáncer, además de descubrimiento de fármacos”, dijo Nahmias en un comunicado.
Según una declaración de la Universidad Hebrea, el estudio demuestra que es posible controlar en tiempo real las funciones metabólicas de las células expuestas a diferentes concentraciones de fármacos durante un largo período de tiempo usando el mcrodispositivo órgano-chip.
Una alternativa para los experimentos con animales
El estudio, publicado recientemente en la revista científica Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias, podría revolucionar los métodos in vitro (estudios que se realizan con microorganismos fuera de su contexto biológico normal), presentando una alternativa real a la experimentación con animales para evaluar la toxicidad de los productos químicos“.
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