Un equipo de investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Columbia y del Centro Médico de Columbia.
Los autores del trabajo dicen que un problema graveera asegurar la comunicación entre los tejidos manteniendo sus fenotipos individuales. Los investigadores crearon un entorno individual para los tejidos cultivados y flujos vasculares simulados que transportan células circulantes y factores biológicamente activos. Los ingenieros señalan que la recirculación del flujo vascular permite que los órganos se comuniquen de la misma manera que lo hacen en el cuerpo humano.
“Porque estamos enfocados en usarde modelos de tejidos derivados de pacientes, necesitamos hacer crecer individualmente cada tejido para que funcione de una manera que imite las respuestas que podría ver en un paciente, y no queremos sacrificar esa funcionalidad avanzada al unir múltiples tejidos”, dice Casey Ronaldson -Bouchard, coautor del estudio.
Foto: Kacey Ronaldson-Bouchard/Columbia Engineering
Los desarrolladores han creado módulos de tejido, cada uno ensu entorno optimizado, y los separó del flujo vascular general por una barrera endotelial selectivamente permeable. Los medios tisulares individuales se comunican a través de barreras endoteliales ya través de la circulación vascular. Los investigadores también introdujeron monocitos, que dan lugar a los macrófagos, en la circulación vascular debido a su importante papel en la dirección de las respuestas de los tejidos a las lesiones, enfermedades y resultados terapéuticos.
Los ingenieros señalan que todos los tejidos se obtuvieron dela misma línea de células madre pluripotentes inducidas por humanos obtenidas de una pequeña muestra de sangre. Este enfoque abre oportunidades para estudios individualizados para pacientes específicos.
Los científicos han demostrado el funcionamiento del modelo parainvestigación de medicamentos contra el cáncer. Los científicos manipularon su modelo con doxorrubicina, un fármaco contra el cáncer. Los efectos medidos replicaron los informados en los ensayos clínicos de tratamiento del cáncer con este medicamento.
Para nosotros, esto es un gran logro:Pasamos diez años, realizamos cientos de experimentos, exploramos innumerables ideas geniales y creamos muchos prototipos, y ahora, finalmente, hemos desarrollado esta plataforma que refleja con éxito la biología de la interacción de los órganos en el cuerpo humano.
Gordana Vunjak-Novakovic, líder de proyecto, profesora de la Universidad de Columbia, profesora de ingeniería biomédica y ciencias de la salud de la Fundación Mikati
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