En lugar de realizar pruebas en riñones vivos, los investigadores de Binghamton, Universidad de la Universidad Estatal de Nueva York, han desarrollado un modelo de riñón para resolver los problemas en medicamentos y tratamientos.
Desarrollado por la profesora asistente Gretchen Mahler y la alumna de ingeniería biomédica Binghamton Courtney Sakolish PhD '16, el dispositivo reutilizable, multicapa y microfluídico incorpora un sustrato de crecimiento poroso, con un flujo de fluido fisiológico y la filtración pasiva de los capilares alrededor del extremode un riñón, llamado glomérulo, donde los desechos se filtran de la sangre.
"Esta es una plataforma única para estudiar las interacciones entre medicamentos y células o tejidos, específicamente en el riñón, donde faltaban los modelos actuales", dijo Sakolish. "Estas plataformas, con suerte, en el futuro, se utilizarán como una alternativa animal"durante las pruebas preclínicas para dirigir con mayor precisión estos estudios hacia resultados exitosos en humanos ".
"Esto es ingeniería de tejidos, pero no con el propósito o el reemplazo de un órgano o tejido en una persona", dijo Mahler. "La idea es que podamos recrear las funciones principales de los órganos de una manera simplificada para usarlas como una herramienta de detección de drogas. Encontrar nuevos medicamentos es muy difícil, costoso e ineficiente. Esperamos que al usar células humanas en un entorno fisiológico podamos ayudar a dirigir los recursos hacia los nuevos candidatos a medicamentos más prometedores y determinar que otros nuevos candidatos a medicamentos fracasarán, más rápido ".
Los resultados sugieren que las células cultivadas en el dispositivo exhiben comportamientos más naturales que cuando crecen en métodos de cultivo tradicionales, y la filtración por el glomérulo es necesaria para la función celular saludable.
"Descubrimos que las condiciones de cultivo más complejas y dinámicas como las que se usan en este proyecto son necesarias para predecir con precisión la toxicidad renal por fármacos en los sistemas humanos", dijo Sakolish. "Cuando comparamos la función renal fisiológica y la toxicidad por fármacos en la estática tradicionalCultivando en contra de nuestro nuevo modelo, encontramos diferencias significativas en la forma en que se comportaban las células. En nuestra plataforma, las células se veían y actuaban como las que se encontrarían en el cuerpo, mostrando respuestas más sensibles a las drogas que el cultivo estático tradicional ".
Mahler dijo que aunque otros han desarrollado modelos microfluídicos del túbulo proximal antes, este es el primero en ofrecer filtración glomerular.
"Este tipo de dispositivo utiliza células humanas en un entorno dinámico y más fisiológico, lo que puede mejorar la predicción de la respuesta del cuerpo a las drogas que los animales los estudios de efectividad animal a menudo no se traducen en humanos o cultivos celulares estáticos, que sonlas herramientas de detección preclínica más utilizadas ", dijo Mahler.
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Materiales proporcionados por Universidad de Binghamton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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