Fabrican en la UNAM chip que replica funciones del hígado humano para evaluar medicamentos

CIUDAD DE MEXICO.- Con la tecnología con que se elaboran celulares y otros equipos electrónicos en miniatura, un grupo de investigación del Laboratorio de Mecanobiología de la Facultad de Ciencias (FC) de la UNAM creó "un hígado en un chip" con el objetivo de evaluar fármacos, explicó el profesor de tiempo completo del Departamento de Física, Genaro Vázquez Victorio.

A decir del universitario, jefe del Laboratorio de Mecanobiología, se trata de un proyecto de investigación de frontera. Recordó que dicho órgano realiza diversos procesos en el cuerpo humano: controla los niveles de azúcar, numerosas hormonas lipídicas, los desechos provenientes de sangre, la formación de bilis, entre otras funciones. 

Le llaman laboratorio químico del cuerpo humano; es decir, es un buen modelo para usar en la industria, la academia y la investigación, resaltó. 

El equipo de personas científicas universitarias recientemente publicó los resultados de su trabajo en un artículo en la revista Advanced Healthcare Materials titulado "Enhanced PDMS Functionalization for Organ-on-a-Chip Platforms Using Ozone and Sulfo-SANPAH: A Simple Approach for Biomimetic Long-Term Cell Cultures".

La idea de un órgano en chip es, básicamente, con lo que se sabe de mecanobiología, diseñar un sistema en miniatura con las técnicas con que se elaboran los de celulares o computadoras para decidir qué pudiera servirle a la célula para que se sienta como en casa. Entonces, con esa tecnología fabricamos este tipo de cultivos, subrayó Vázquez Victorio. 

Por ello tiene que haber un diseño previo, una simulación en computadora para después crear el molde con el que se hacen los dispositivos. Todo es previamente discutido y evaluado para saber qué es lo que se está mimetizando, o haciendo similares las condiciones de cultivo a como están en el órgano las células. 

Se trata del primer “hígado en un chip” en Latinoamérica, con una funcionalidad similar a los que se utilizan en Estados Unidos. “Lo importante es que hicimos un protocolo accesible para cualquier laboratorio que quiera tener el mismo nivel de funcionalidad”, manifestó.

El objetivo es conseguir un nivel similar de funcionalidad al empleado por las farmacéuticas internacionales. Esto con la convicción de evitar el rezago tecnológico en México, e incursionar en esas líneas de desarrollo en la industria.

Obstáculos superados 

A nivel experimental y farmacológico es un órgano importante porque es el que procesa los fármacos; entonces la industria farmacéutica necesita “un hígado en chip” como primera evaluación, que el medicamento responda al procesamiento bioquímico del órgano y después pase al corazón, pulmón o riñón. Podemos decir que es la primera evaluación de la función de un nuevo medicamento, enfatizó.   

La tecnología microfluídica es una herramienta en la biología de cultivos celulares debido a su capacidad para crear microambientes celulares complejos. “Un órgano en un chip” es un dispositivo microfluídico que puede replicar aspectos importantes de la fisiología humana: microvasculatura, barreras del tejido conectivo y organización de las células.

Para su manufactura, el polidimetilsiloxano (PDMS) es el material más usado ya que presenta ventajas en comparación con otros, incluyendo su capacidad para replicar estructuras pequeñas, la posibilidad de aplicar estímulos mecánicos a través del estiramiento y el mantenimiento del flujo laminar durante el cultivo.