Microchip 3D "vigilará" acción de fármacos en las células

El invento desarrollado por especialistas de la UNAM permitirá a la comunidad científica entender mejor algunos procesos patológicos.
Mathieu Hautefeuille elabora el mecanismo en el Taller de Óptica Láser de la UNAM.
Mathieu Hautefeuille elabora el mecanismo en el Taller de Óptica Láser de la UNAM. (Especial)

México

Microtecnólogos de la UNAM fabrican microchips 3D para cultivo celular que permitirán a la comunidad científica entender mejor algunos procesos patológicos y saber cómo los fármacos afectan realmente a las células de un paciente.

El proyecto de estos andamiajes que biomimetizan el entorno natural de las células, con patente en trámite, cuenta con ayuda del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la UNAM.

Desde hace dos años Mathieu Hautefeuille elabora andamios en el Taller de Óptica Láser de la Facultad de Ciencias, pero diseñarlos para que “permitan biomimetismo” surgió a iniciativa de biólogos y médicos que tenían la necesidad de trabajar con células in vitro que se comportaran igual que las de tejidos in vivo, señaló el universitario.

Marina Macías Silva, del Instituto de Fisiología Celular, ejemplificó que, al analizar la genética de un hepatocito in vitro, se observó que su expresión genética nada tenía que ver con la de esa célula en el hígado.

Crear esas “casitas” con estructura geométrica tridimensional, hechas a la medida de una célula de pulmón, hígado o piel, es una apuesta mundial de grupos que hacen andamiajes, entre ellos el que encabeza Hautefeuille.

Diseñar microchips que se biomimeticen implica fabricarlos con características similares (estructura, rigidez y propiedades físicas y químicas, entre otras) a las de la matriz que soporta las células en el cuerpo humano.

En una primera etapa el universitario busca que dichos andamios sean inertes para que no haya propiedad química que afecte a la célula.

Pero también planean trabajar con biólogos para incorporar compuestos químicos como vía de señalización entre células.

Físicamente se pretende controlar la rigidez para que el andamio se parezca lo más posible a la matriz natural de la célula, para lo que se construyen con materiales que permitan un amplio rango de viscoelasticidad, que soporten desde células de pulmón, hasta cartílago.

Hautefeuille aseguró que serán a la medida del ambiente de cada célula. Su forma geométrica podrá ser un cuadro, un círculo o una rejilla del tamaño más conveniente, en escalas similares a las del tejido natural.

El especialista apuntó que es su proyecto tiene la ventaja de que los andamiajes se pueden fabricar con la forma que se soliciten, por lo que —aseguró el científico— la estructura puede ser de gran utilidad en la industria farmacéutica para saber qué impacto tiene cierto medicamento en las células.

Las estructuras, acotó Hautefeuille, serán personalizadas, pues a un paciente se le podrá tomar una biopsia y probar una serie de sustancias en sus células depositadas en los andamios 3D.

En casos de cirrosis o fibrosis, como el hígado ya no tiene funcionalidad porque las células ya no hacen su labor, mientras se espera el trasplante de órgano los andamiajes 3D podrán ser útiles para estudios celulares.

Hautefeuille acotó que los andamiajes no sustituyen un tejido, “pero a futuro se espera llegar a tener un órgano completo, sintético, con este método u otro”, concluyó.