Investigadores crean el primer ‘bazo-en-un-chip' humano funcional del mundo

Los científicos del CRESIB, centro de investigación de ISGlobal, y del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) han elaborado por primera vez un modelo funcional de bazo en 3D capaz de  actuar como  este órgano; filtrar los glóbulos rojos de la sangre. Lo han conseguido recreando a microescala las propiedades físicas y las fuerzas hidrodinámicas de la unidad funcional de la pulpa roja del bazo. Este dispositivo puede servir para detectar posibles fármacos contra la malaria y otras enfermedades hematológicas. Este estudio ha sido publicado en Lab on a Chip.

La idea original de crear un bazo-en-un-chip surgió de los grupos del Dr. Hernando A del Portillo, Profesor ICREA del CRESIB centro de investigación de ISGlobal, quien estudia hace varios años el papel del bazo en la malaria y del Dr. Josep Samitier, director del IBEC y catedrático de la Universidad de Barcelona, quien estudia las propiedades reológicas de la sangre, incluyendo aquella parasitada por malaria, para desarrollar sistemas de diagnóstico. "Debido a las limitaciones éticas y tecnológicas de estudiar el bazo humano, conocido como la "caja negra" de la cavidad abdominal, ha habido muy pocos avances en su estudio", explica del Portillo. Para romper esta barrera se inició una colaboración para desarrollar un modelo del bazo humano-en-un-chip mediante un proyecto EXPLORA. "Nuestro dispositivo facilitará el estudio de la función del bazo en malaria, e incluso podría proporcionar una plataforma flexible para la detección de posibles fármacos contra ésta y otras enfermedades hematológicas," dice del Portillo.

"El sistema fluídico del bazo es muy complejo y adaptado evolutivamente para filtrar y destruir selectivamente glóbulos rojos viejos, micro-organismos y glóbulos rojos parasitados por malaria," explica el Dr. Antoni Homs, investigador del IBEC y coautor del estudio publicado. "El bazo filtra la sangre mediante un método único, haciéndola ‘microcircular' a través de lechos de filtración en un compartimento especial donde el porcentaje de células rojas de la sangre se ve aumentado. De modo que los macrófagos especializados pueden reconocer y destruir glóbulos rojos enfermos."

"La investigación en órganos-en-un-chip integrando microfluídica con sistema celulares aún está dando sus primeros pasos, pero ofrece enormes perspectivas  hacia el futuro de los ensayos de fármacos para diferentes patologías", especifica Samitier. Estos dispositivos en 3D, que imitan las interrelaciones tejido-tejido y los microambientes únicamente vistos en los órganos vivos, permite una nueva percepción de las enfermedades que no puede obtenerse fácilmente con los estudios convencionales con animales,  que son costosos y consumen mucho tiempo. Además, cede el paso a los resultados relacionados con humanos que los modelos animales no pueden predecir.

Josep Samitier y Hernando del Portillo: el bazo en un chip from ISGlobal on Vimeo.

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Abstract: Functional microengineered model of the human splenon-on-a-chip. Lab on a Chip. 

Video: bazo-en-un-chip en funcionamiento