N.42 – Órganos humanos sintetizados en chips

En las tradicionales pruebas preclínicas de drogas -que utilizan modelos animales- los datos que se obtienen no pueden extrapolarse directamente a los seres humanos. Para superar esta limitación se han desarrollado los “órganos en un chip” (“Organs-on-a-Chip”) para replicar -en dispositivos microfluídicos de microescala- la arquitectura celular, microambiente, funcionalidad y fisiología propias de órganos humanos (por ejemplo: hígado, corazón, pulmón, riñón, cerebro, etc.) y su entorno relevante.

Dado que estos dispositivos pueden lograr interacciones referidas a órganos -con preciso control de las señales mecánicas, químicas y eléctricas- proporcionan una determinación realista del perfil farmacocinético, farmacodinámico y de toxicidad de los medicamentos. Contribuyen así a cerrar la brecha entre los modelos “in vitro” e “in vivo”.

Esta reseña se refiere a dos artículos de revisión del “estado del arte”, uno dedicado a órganos en chips (Fuente 1) y el otro referido a su fabricación mediante impresión 3D (Fuente 2).

El primer artículo presenta la estructura y función fundamental de los órganos en chips, describe las características de sus estructuras celulares y microentornos, y destaca las estrategias actuales de microingeniería para su diseño y fabricación. Incluye también una breve discusión sobre los desafíos actuales y las perspectivas futuras de los órganos en chips para una efectiva traslación hacia la biomedicina.

El segundo artículo presenta una caracterización precisa de los avances en materia de bioimpresión 3D y describe cómo ésta se viene aplicando activamente en el desarrollo de “órganos en chips” mediante los avances en modelos de tejido biomimético -con células vivas- para el hígado, la red microvascular, piel, corazón, huesos, etc. Se revisan también las actuales dificultades para dicha fabricación.