En un avance significativo para la biomedicina, un equipo de investigación de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) ha desarrollado un innovador «hígado en un chip». Este dispositivo microfluídico tiene como objetivo evaluar la eficacia de medicamentos, replicando las funciones del hígado humano en un entorno controlado y accesible para laboratorios de todo el mundo. Este proyecto, liderado por el profesor Genaro Vázquez Victorio, representa un hito en la investigación biomédica en Latinoamérica y busca posicionar a México en la vanguardia de la tecnología médica.
La creación del hígado en un chip se basa en la mecanobiología, una disciplina que estudia cómo las fuerzas mecánicas influyen en las células y tejidos. Vázquez Victorio explica que el objetivo es diseñar un sistema que permita a las células cultivadas en el chip sentirse como si estuvieran en su entorno natural. Para lograr esto, se utilizan técnicas avanzadas de fabricación que son comunes en la producción de dispositivos electrónicos, como los teléfonos móviles. Esto incluye la creación de moldes precisos y simulaciones por computadora para garantizar que las condiciones de cultivo sean óptimas.
### Avances en Tecnología Microfluídica
El hígado en un chip es un ejemplo de cómo la tecnología microfluídica puede revolucionar la investigación biomédica. Este tipo de dispositivos son capaces de replicar aspectos cruciales de la fisiología humana, como la microvasculatura y las barreras del tejido conectivo. El material principal utilizado en la fabricación del chip es el polidimetilsiloxano (PDMS), que ofrece ventajas significativas, como la capacidad de replicar estructuras pequeñas y mantener un flujo laminar durante el cultivo celular.
El desarrollo de un protocolo eficaz para el cultivo celular en este tipo de dispositivos ha sido un desafío considerable. Durante tres años, el equipo multidisciplinario de la UNAM trabajó para superar obstáculos, como la adhesión de las células al chip, un factor crítico para el éxito del cultivo. Vázquez Victorio y su equipo identificaron que la adhesión celular era un aspecto fundamental que había fallado en intentos anteriores. Al investigar las prácticas exitosas de otros laboratorios, lograron establecer un protocolo que permite mantener las células vivas y funcionales en el chip durante semanas.
La investigación culminó en la publicación de un artículo en la revista Advanced Healthcare Materials, donde se detalla el proceso y los resultados obtenidos. Este avance no solo es un logro académico, sino que también tiene implicaciones prácticas para la industria farmacéutica, que necesita modelos precisos para evaluar nuevos medicamentos antes de realizar pruebas en humanos.
### Implicaciones para la Industria Farmacéutica
El hígado es un órgano crucial en el metabolismo de los fármacos, y su replicación en un chip permite a los investigadores realizar evaluaciones iniciales de cómo un medicamento será procesado por el cuerpo humano. Este tipo de tecnología es especialmente relevante en un contexto donde se busca reducir el uso de animales en pruebas farmacológicas. La Agencia de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) ha comenzado a considerar la posibilidad de reemplazar las pruebas en animales con modelos in vitro, como el hígado en un chip.
El equipo de la UNAM no se detiene en el hígado. Actualmente, están colaborando con otros laboratorios para desarrollar un «pulmón en un chip» y un «riñón en un chip», ampliando así las aplicaciones de esta tecnología. Vázquez Victorio menciona que uno de los objetivos a largo plazo es crear un modelo de hígado graso, una condición que afecta a un porcentaje creciente de la población mundial y que representa un desafío significativo para la salud pública.
La implementación de estos modelos en la investigación farmacológica podría transformar la forma en que se desarrollan y prueban los medicamentos, ofreciendo alternativas más éticas y efectivas. Además, al establecer protocolos accesibles, el equipo de la UNAM espera que otros laboratorios, independientemente de su especialización, puedan adoptar esta tecnología y contribuir al avance de la biomedicina.
La creación del hígado en un chip no solo es un testimonio del potencial de la investigación científica en México, sino que también subraya la importancia de la colaboración interdisciplinaria en la búsqueda de soluciones a problemas complejos. Con el apoyo de instituciones como la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI), este proyecto de frontera está destinado a marcar un precedente en la investigación biomédica en la región y más allá.
