Anar al contingut

Orgue en un chip

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Orgue en un chip
Alguns eixemples d'òrguens en un chip.

Un orgue en un chip (OoC per les seues sigles en anglés) és un sistema de cultiu celular que simula el microambiente i els aspectes funcionals clau d'òrguens vius en una escala microscòpica, usant principis de biomimetisme, microingeniería i tecnologies de microfluidos. Esta plataforma està dissenyada principalment per a la manufactura i prova de nous medicaments com a part del descobriment de fàrmacs,[1] encara que un atre propòsit és aportar un substitut més ràpit i menys costós per a l'experimentació en animals, útil per a estudis de toxicologia i ensajos clínics.[2]

En abril del 2017, el Centre de Seguritat d'Aliments i Nutrició Aplicada (CFSAN per les seues sigles en anglés), en els Estats Units, va anunciar que realisaria investigacions per a determinar si un renyó en un chip podia modelar en precisió les reaccions humanes a aliments.[3] En octubre del 2017, l'Administració d'Aliments i Medicaments va anunciar que realisaria investigacions per a incorporar la tecnologia d'òrguens en un chip al procés d'aprovació de drogues en els Estats Units.[4]

Comparació en atres cultius

Els òrguens en un chip són distints als cultius celulars bidimensionales, perque estos últims no simulen el microambiente de les cèlules dins d'un organisme, i tendixen a perdre la seua funció diferenciada. També són distints als cultius celulars tridimensionals a pur de geles de matriu extracelular, perque estos no poden simular els interfaços entre teixits distints, els gradient químics ni l'activitat mecànica que està present en tots els òrguens.[5]

Tecnologia

S'usen rets de canals microfluídicos per a mimetizar l'estructura de l'orgue, com els nefrones dels renyons. Generalment, les superfícies dels canals es tracten en materials que simulen a la matriu extracelular, lo que requerix de tecnologia d'ingenieria de teixits, pero permet que les cèlules s'adherixquen, escampen i proliferen d'un modo realiste. Posteriorment, s'aplica el fluix d'un decorregut que puga generar forces mecàniques que recapitulen les forces experimentades per les cèlules en un ambient humà.[6] El disseny d'este fluix fa us de la microfluidica, lo que permet la regulació exacta del decorregut per a reduir la turbulència i crear una corrent laminar. En açò, es permet l'aparició de gradient químics que influencien la migració i diferenciació celulars, aixina com les interaccions entre cèlules.[7]


Referències

  1. ↑ (28 de setembre de 2014).«Organ-on-a-chip platforms for studying drug delivery systems».Journal of Controlled Release.190: 82–93.doi:10.1016/j.jconrel.2014.05.004.
  2. ↑ Huh, D.; Matthews, B. D.; Mammoto, A.; Montoya-Zavala, M.(24 de juny de 2010).«Reconstituting Organ-Level Lung Functions on a Chip».Science.328(5986): 1662–1668.doi:10.1126/science.1188302.
  3. ↑ Suzanne, Flitzpatrick. «‘Organs-on-Chips’ Technology: FDA Testing Groundbreaking Science» (en anglés). Archivat des de l'original, el 13 de juny de 2018. Consultat el 3 de maig de 2018.
  4. ↑ Rodríguez, Clara (26 d'octubre de 2017). «The FDA Recruits British Organs-on-Chips to Speed Up Drug Development» (en anglés). Archivat des de l'original, el 4 de maig de 2018. Consultat el 3 de maig de 2018.
  5. ↑ Huh, Dongeun; Hamilton, Geraldine A.; Ingber, Donald E.(decembre del 2011).«From 3D cell culture to organs-on-chips».Trends in Cell Biology.21(12): 745–754.doi:10.1016/j.tcb.2011.09.005.Consultat el 3 de maig de 2018.
  6. ↑ Cho, Soohee; Yoon, Jeong-Yeol(juny del 2017).«Organ-on-a-chip for assessing environmental toxicants».Current Opinion in Biotechnology.45: 34–42.doi:10.1016/j.copbio.2016.11.019.Consultat el 3 de maig de 2018.
  7. ↑ Balijepalli, Aarathi; Sivaramakrishan, Vaibhav(Febrer del 2017).«Organs-on-chips: research and commercial perspectives».Drug Discovery Today.22(2): 397–403.doi:10.1016/j.drudis.2016.11.009.Consultat el 3 de maig de 2018.