Creen per primera vegada una melsa en un xip capaç d'actuar com aquest òrgan

BarcelonaInvestigadors de l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) i de l'Institut de Salut Global de Barcelona (CRESIB-ISGlobal) han aconseguit per primera vegada al món crear una melsa en tres dimensions en un xip que és capaç d'actuar com aquest òrgan humà i filtrar els glòbuls vermells de la sang.

Segons ha informat avui l'ISGlobal, els científics han aconseguit aquesta fita recreant a microescala les propietats físiques i les forces hidrodinàmiques de la unitat funcional de la polpa vermella de la melsa.

La idea d'aquest avanç científic, que pot servir per detectar possibles fàrmacs contra la malària i altres malalties hematològiques, va sorgir dels grups d'investigació del Centre d'Investigació en Salut Internacional de Barcelona (CRESIB), dirigits per Hernando A. del Portillo, i del catedràtic i director de l'IBEC, Josep Samitier, tots dos dedicats a l'estudi de la malària.

"A causa de les limitacions ètiques i tecnològiques d'estudiar la melsa humana, coneguda com la 'caixa negra' de la cavitat abdominal, hi ha hagut molt pocs avenços en el seu estudi", ha explicat Portillo, que ha coliderat el projecte Explora per desenvolupar aquest model de la melsa humana en un xip.

"El sistema fluídic de la melsa és molt complex i adaptat evolutivament per filtrar i destruir selectivament glòbuls vermells vells, microorganismes i glòbuls vermells parasitats per malària," ha assenyalat el doctor Antoni Homs, investigador de l'IBEC i coautor de l'estudi.

"La melsa filtra la sang mitjançant un mètode únic i la fa 'microcircular' a través de llits de filtració formats per la polpa vermella de la melsa en un compartiment especial on l'hematòcrit –el percentatge de cèl·lules vermelles de la sang– es veu augmentat. Així, els macròfags especialitzats poden reconèixer i destruir glòbuls vermells malalts", ha assenyalat l'especialista.

A més, en aquest compartiment, la sang només pot viatjar en un únic sentit a través de ranures interendotelials abans d'arribar al sistema circulatori, cosa que representa un rigorós segon test per assegurar l'eliminació de les cèl·lules velles o malaltes.

Els investigadors dels dos centres d'investigació de Barcelona han aconseguit imitar aquestes dues condicions de control en la seva plataforma de mida micro per simular la microcirculació de la sang a través de dos canals principals –un de lent i un de ràpid– dissenyats per dividir el flux.

Al canal lent la sang flueix a través d'una matriu de pilars simulant l'ambient real on l'hematòcrit augmenta i la sang "malalta" és destruïda.

Segons ha informat l'IBEC, el dispositiu ja s'ha provat amb glòbuls vermells humans sans i en infectats per malària.

"El nostre dispositiu facilitarà l'estudi de la funció de la melsa en malària, i fins i tot podria proporcionar una plataforma flexible per a la detecció de possibles fàrmacs contra aquesta i altres malalties hematològiques", ha explicat Portillo.

"La investigació en òrgans en un xip integrant microfluídic amb sistemes cel·lulars encara està fet els primers passos, però ofereix enormes perspectives cap al futur dels assajos de fàrmacs per a diferents patologies", ha especificat Samitier.

Aquests dispositius en 3D, que imiten les interrelacions teixit-teixit i els microambients únicament vistos en els òrgans vius, permeten una nova percepció de les malalties que no es pot obtenir amb estudis convencionals amb animals, que, segons el director de l'IBEC, són costosos i consumeixen molt de temps.