Innovación

El MIT consigue hacer crecer tejido cerebral humano dentro de un chip de bajo coste

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Gracias a un chip de 5 dólares que puede lavarse y reutilizarse, científicos el MIT han podido cultivar organoides cerebrales que crecen en tiempo real bajo un microscopio. Es la primera vez que un dispositivo permite una visibilidad tan buena del tejido y de manera tan económica.

Un novedoso y económico sistema permite cultivar organoides cerebrales humanos dentro de un chip de bajo coste. Un dispositivo que cuesta tan solo cinco dolares y llamado biorreactor de fluidos mide 4 por 6 centímetros  y en sus pequeños pozos atesora el tejido cerebral bombeado hacia fuera y hacia dentro de forma automática, imitando los fluidos que fluyen en el cerebro humano.

Creado por Ikram Khan del Instituto Indio de Tecnología de Madrás en Chennai y su equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), el aparato ha permitido albergar y ver crecer el tejido de un organoide cerebral durante siete días, demostrando que es posible que las células cerebrales prosperen dentro del chip. 

Hallan sorprendentes parecidos entre el cerebro humano y el universo

El avance tiene múltiples aplicaciones, especialmente en lo que atañe a probar cómo los cerebros de los pacientes individuales podrían reaccionar a diferentes tipos de medicamentos. De hecho, el propósito de Khan es que esta tecnología llegue a personas de todo el mundo para abastecer necesidades de atención médica.

La mayor visibilidad conseguida hasta el momento

Aunque existen otros dispositivos para cultivar este tejido pero están selllados para evitar la contaminación por microorganismos en el aire. Por tanto, hasta el momento los investigadores no podían incorporar nutrientes vitales ni tampoco eliminar los desechos producidos por las células, que de esta manera mueren en pocos días. Y cuando lo hacían eran incorporando tubos diminutos para suministrar nutrientes, cuyo diseño opaco tampoco permitía ver la reacción del organoide ante determinadas sustancias o fármacos.

 Un organoide cultivado en un biorreactor de microfluidos Crédito: MIT y IIT Madras

Un organoide cultivado en un biorreactor de microfluidos
Crédito: MIT y IIT Madras

El nuevo biorreactor de fluidos consta de  plataforma de crecimiento, tubos diminutos, canales de inyección de medicamentos e incluso un compartimento para calentar líquidos, todo en un solo chip. Además de su bajo coste destaca por su facilidad de fabricación, ya que puede imprimirse en 3D utilizando resina biocompatible. utilizada en cirugía dental. Los biorreactores controlan el flujo del fluido de reposición y la extracción de desechos a través de tubos en una incubadora cerrada, permitiendo que los científicos tengan total visibilidad del proceso.

Probando el sistema con éxito

Los científicos del MIT introdujeron células madre diferenciadas del cerebro humano en ls cavidades del dispositivo y programaron el flujo de fluido a través del chip. Usando un microscopio sobre la plataforma, pudieron observar el desarrollo del tejido cerebral durante una semana completa, esencialmente hasta que los organoides se quedaron sin espacio en sus diminutos pozos. Se trata del modo más económico y eficiente a nivel visual logrado hasta el momento.

El cerebro también se puede donar (y no es necesario estar sano)

Las células se multiplicaron durante esos siete días, formando una estructura similar a un ventrículo, parecido a las cavidades que se ven en los cerebros reales. El tejido que lo cubría era parecido a la neocorteza, una capa cerebral responsable de funciones de orden superior como el pensamiento, el razonamiento y la comprensión del lenguaje.

La investigación ha visto la luz en la publicación Biomicrofluidics.

Fuente | New Sciencist

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Sobre el autor

Andrea Núñez-Torrón Stock

Licenciada en Periodismo y creadora de la revista Literaturbia. Entusiasta del cine, la tecnología, el arte y la literatura.