El Instituto Wyss de Harvard y su trabajo con túbulos bioimpresos proximales impresos ayudan a reintroducir moléculas buenas en el torrente sanguíneo. Además de simular las funciones del riñón, la investigación también puede permitir la prueba de tratamientos y enfermedades.
Los riñones cumplen una función muy importante, es decir, la de mantener la relativa higiene de la sangre. Evitan la acumulación de residuos, sal y exceso de líquido gracias a las intrincadas redes de unidades de filtración. También reintroducen material beneficioso en circulación. Una gran parte de esto se debe a los túbulos proximales que reintroducen las moléculas después de que son filtradas por los glomérulos, que eliminan el exceso de agua y desechos. Los túbulos bioimpresos ahora permiten a los investigadores simular los efectos de fármacos, sustancias químicas y enfermedades en los riñones. Los ensayos han sido bastante prometedores.
“ Construimos estos dispositivos renales vivos en unos pocos días y pueden permanecer estables y funcionales durante meses ”, dijo Neil Lin, Ph.D., becario de Roche y becario postdoctoral en el equipo de Lewis. “ Es importante destacar que estos túbulos proximales vascularizados 3D exhiben las morfologías de células epiteliales y endoteliales y arquitecturas luminales deseadas, así como la expresión y localización correcta de proteínas estructurales y de transporte clave, y factores que permiten que los compartimentos tubular y vascular se comuniquen entre sí. »
Simulando un órgano impreso
Los hallazgos son particularmente útiles para la industria farmacéutica, ya que ya puede simular y probar varios productos químicos. El equipo ha monitoreado los efectos de la hiperglucemia al inducir artificialmente efectos altos en glucosa en los túbulos bioimpresos. Esto les ayuda a controlar los efectos de enfermedades como la diabetes al hacer circular glucosa a concentraciones 4 veces más altas que las normales. Incluso pasaron medicamentos para inhibir los efectos de la glucosa desenfrenada entre las células, notando efectos positivos.
“ Descubrimos que los altos niveles de glucosa transportada a las células endoteliales en el compartimento vascular causaban daño celular ”, dijo Kimberly Homan, Ph.D., investigadora asociada del Instituto Wyss y SEAS. “ Al hacer circular un fármaco a través del túbulo que inhibe específicamente un transportador de glucosa importante en las células epiteliales del túbulo proximal, evitamos que esos cambios dañinos ocurrieran en las células endoteliales de los vasos adyacentes. »
Los túbulos bioimpresos podrían ser fundamentales para la detección de medicamentos y la realización de ensayos mucho más rápido. Lamentablemente, todavía no es una solución completa. Si bien las simulaciones solo pueden probar un órgano en particular y no todo el cuerpo, no obstante es un descubrimiento milagroso. Los tejidos también tienen la capacidad de aumentar la diálisis en los pacientes, según los investigadores. Quizás también podrían iluminar el proceso de filtración fuera de la biología. La investigación tiene mucho potencial y podría ayudar al tratamiento de millones de pacientes en todo el mundo.
Imagen destacada cortesía de Wyss Institute.
