Investigadores locales crean un ‘chip de tejido’ tridimensional del sistema reproductor femenino | noticias de chicago

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EVATAR es un aparato reproductor femenino que cabe en la palma de la mano.  (Cortesía de Medicina del Noroeste)EVATAR es un aparato reproductor femenino que cabe en la palma de la mano. (Cortesía de Medicina del Noroeste)

El síndrome de ovario poliquístico (SOP) afecta a unas 10 millones de mujeres en todo el mundo, pero se sabe poco sobre la causa de la enfermedad, que puede provocar una serie de complicaciones, como infertilidad y diabetes tipo 2.

Investigadores de la Universidad Northwestern y la Universidad de Illinois en Chicago esperan cambiar eso con la ayuda de un sistema reproductivo femenino en miniatura.

El sistema que crearon, llamado EVATAR, es lo suficientemente pequeño como para caber en la palma de tu mano. Es parte de una iniciativa más grande de los Institutos Nacionales de Salud para desarrollar chips 3-D, o «chips de tejido», con células y tejidos vivos que pueden modelar con precisión los órganos humanos con el objetivo de ayudar a predecir la seguridad de los medicamentos.

“El proceso de encontrar nuevos medicamentos y comprender las enfermedades a menudo se realiza con sistemas modelo porque las pruebas en humanos pueden ser una mala idea”, dijo la profesora de la UIC, Joanna Burdette, quien ayudó a desarrollar EVATAR. «Sin embargo, el problema es que algunos de los sistemas modelo, como los sistemas modelo de roedores, no han predicho con precisión la biología humana o los efectos secundarios de los medicamentos».

EVATAR contiene modelos tridimensionales de ovarios, trompas de Falopio y otros órganos reproductores femeninos hechos con tejido humano en una serie de cubos interconectados.

“El fluido puede fluir dinámicamente entre todos estos diferentes compartimentos individuales al igual que cada uno de nuestros órganos, como si la sangre transportara factores entre diferentes órganos”, dijo Teresa Woodruff, directora del Instituto de Investigación de Salud de la Mujer en la Universidad Northwestern.

“Esta es la primera vez que hemos podido modelar todo el perfil reproductivo, y ese perfil de las hormonas del ciclo menstrual ahora nos permite conectar esas hormonas dinámicas a los tejidos aguas abajo, como las trompas de Falopio, el útero, el cuello uterino y el hígado. Esa integración ahora nos permite comprender mejor el tracto reproductivo en sí mismo, para el cual no tenemos buenos modelos”.

En el video a continuación, obtenga más información sobre cómo funciona el sistema EVATAR.


Con EVATAR, los investigadores pueden modelar las funciones reproductivas normales. “Ahora, queremos ver la enfermedad”, dijo Burdette. Gracias a una subvención del NIH de $ 5,9 millones por cuatro años, los investigadores imitarán el síndrome de ovario poliquístico utilizando el sistema EVATAR.

“El SOP representó una enfermedad que afecta a muchas mujeres. … Alrededor del 20 por ciento o 1 de cada 5 mujeres en edad reproductiva tienen algún tipo de enfermedad multifacética y afecta la fertilidad, el sistema metabólico, cosas como la obesidad, la diabetes tipo 2 y la enfermedad cardiovascular”, dijo Burdette. “[PCOS] es muy complejo en términos de los órganos en los que se forma y contribuye a los problemas, y realmente no tenemos la mejor solución para eso”.

Aprender cómo PCOS afecta a cada uno de los diferentes órganos del sistema reproductivo puede ayudar en el desarrollo de medicamentos para tratar la enfermedad.

“El último año de esta propuesta de subvención es para analizar los nuevos medicamentos que está desarrollando AstraZeneca para ver si podemos modelar lo que están haciendo en modelos animales y humanos, y ver si podemos modelar esos resultados en el modelo PCOS”, Woodruff dijo. «Si podemos, el chip de tejido no solo sería bueno para la biología elementary, sino que también sería importante para los modelos de enfermedades».

Además de aprender qué medicamentos podrían usarse para el tratamiento, el uso del sistema EVATAR permitiría a los investigadores estudiar los efectos secundarios causados ​​por los medicamentos. “Es difícil predecir los efectos secundarios en modelos no humanos”, dijo Burdette. La forma en que se metabolizan los medicamentos es muy «específica de la especie».

En última instancia, el objetivo de la tecnología es avanzar hacia la medicina personalizada.

“Imagínese poder entender cómo funciona un fármaco con su biología particular”, dijo Woodruff. “Si tuviera sus células madre y creara un corazón, un hígado, un pulmón y un ovario, podría probar 10 medicamentos diferentes en 10 dosis diferentes y decir: ‘Aquí está el medicamento que lo ayudará con su Alzheimer, Parkinson o diabetes’.

“Estamos en camino hacia una medicina más personalizada o una medicina adaptada a cada individuo”.

Siga a Kristen Thometz en Twitter: @kristenthometz


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