Northwestern Medicine ha desarrollado un tracto reproductivo femenino en miniatura que cabe en la palma de su mano y eventualmente podría cambiar el futuro de la investigación y el tratamiento de enfermedades en los órganos reproductivos de las mujeres.
Esta nueva tecnología 3-D, llamada EVATAR, está hecha con tejido humano y permitirá a los científicos realizar pruebas muy necesarias de nuevos medicamentos para la seguridad y eficacia en el sistema reproductivo femenino.
EVATAR también ayudará a los científicos a comprender enfermedades del tracto reproductivo femenino como la endometriosis, los fibromas que afectan hasta al 80 por ciento de las mujeres, el cáncer y la infertilidad.
El objetivo final es utilizar células madre de un paciente individual y crear un modelo personalizado de su sistema reproductivo.
EVATAR, que se asemeja a un cubo pequeño, contiene modelos tridimensionales de ovarios, trompas de Falopio, útero, cuello uterino, vagina e hígado con un fluido especial que bombea a través de todos ellos y realiza la función de la sangre.
"Esto es nada menos que una tecnología revolucionaria", dijo la investigadora principal Teresa Woodruff, científica reproductiva y directora del Instituto de Investigación de Salud de la Mujer en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern.
Los modelos de órganos pueden comunicarse entre sí a través de sustancias secretadas, incluidas las hormonas, para parecerse mucho a cómo funcionan juntas en el cuerpo.
Woodruff está trabajando en el proyecto con otros científicos de Northwestern, la Universidad de Illinois en Chicago y Draper Laboratory, Inc.
El artículo fue publicado el 28 de marzo en Comunicaciones de la naturaleza .
El proyecto es parte de un esfuerzo más grande de los Institutos Nacionales de Salud para crear "un cuerpo en un chip".
"Si tuviera sus células madre y creara un corazón, hígado, pulmón y un ovario, podría probar 10 medicamentos diferentes en 10 dosis diferentes en usted y decirle: 'Aquí está el medicamento que ayudará a su Alzheimer o Parkinson o diabetes,", Dijo Woodruff." Es la última medicina personalizada, un modelo de su cuerpo para probar drogas ".
"Esto nos ayudará a desarrollar tratamientos individualizados y ver cómo las mujeres pueden metabolizar los medicamentos de manera diferente a los hombres", dijo Woodruff.
La tecnología EVATAR es revolucionaria porque el tracto reproductivo crea un cultivo dinámico en el que los órganos se comunican entre sí en lugar de tener células estáticas en un plato de plástico plano.
"Esto imita lo que realmente sucede en el cuerpo", dijo Woodruff. "En 10 años, esta tecnología, llamada microfluídica, será la tecnología predominante para la investigación biológica".
Para el proyecto, Woodruff desarrolló los ovarios; Julie Kim, profesora asociada de obstetricia y ginecología en Feinberg, el útero; Spiro Getsios, profesor asistente de dermatología y biología celular y molecular en Feinberg, desarrolló el cuello uterino y la vagina y Joanna Burdette,de UIC, desarrolló las trompas de Falopio. El hígado también está incluido en el sistema porque metaboliza las drogas.
El dispositivo microfluídico es del tamaño de una caja bento y tiene una serie de cables y bombas que hacen que los medios sangre simulada fluyan entre los pozos.
La tecnología también abrirá puertas a las causas de endometriosis, fibromas y algunos tipos de cáncer.
"Todas estas enfermedades están impulsadas por las hormonas, y realmente no sabemos cómo tratarlas excepto la cirugía", dijo Burdette de UIC. "Este sistema nos permitirá estudiar qué causa estas enfermedades y cómo tratarlas".
"Los sistemas son tremendos para el estudio del cáncer, que a menudo se estudia como células aisladas en lugar de células de todo el sistema. Esto va a cambiar la forma en que estudiamos el cáncer", agregó Burdette.
El sistema también permitirá a los científicos probar millones de compuestos en el medio ambiente y nuevos productos farmacéuticos para comprender cómo afectan el sistema reproductivo y muchos otros órganos del cuerpo ". Esta tecnología nos ayudará a analizar las pruebas de drogas y el descubrimiento de drogas en unnueva forma ", dijo Woodruff.
"Con la investigación de Teresa Woodruff utilizando la plataforma del sistema de órganos humanos de Draper, tenemos una demostración convincente de la importancia de un microambiente que permite que las células funcionen in vitro como lo harían in vivo, y el poder de poder interconectar modelos de órganos en unplataforma y operarlos de manera estable y precisa durante semanas o meses ", dijo Jeffrey T. Borenstein, ingeniero biomédico en Draper.
El sistema de órganos humanos de Draper debería ser capaz de identificar medicamentos efectivos e ineficaces al principio del proceso de descubrimiento de medicamentos, permitiendo a los desarrolladores reenfocar los recursos en los candidatos fuertes antes y finalizar la investigación improductiva antes, minimizando los costos, dijo Borenstein.
La nueva tecnología funciona en gran medida porque los científicos desarrollaron un medio universal que actúa de la misma manera que la sangre y circula entre cada uno de los sistemas de órganos.
"Una de las razones por las que esta tecnología no ha avanzado en el pasado es que nadie había resuelto el problema de los medios universales", dijo Woodruff. "Razonamos que los órganos del cuerpo están en un medio, la sangre, así que creamosuna versión simple de la sangre y permitió que los tejidos se comunicaran a través del medio ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Original escrito por Marla Paul. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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