Los modelos de microchip de pulmones humanos permiten una mejor comprensión de la enfermedad, la respuesta inmunitaria
Modelo esquemático simplificado del pulmón humano con sacos alveolares sanos e infectados por virus junto con una infección viral en una plataforma de alvéolos pulmonares. Crédito: Yildiz-Ozturk
Según los Institutos Nacionales de Salud, los virus respiratorios son la causa más frecuente de enfermedad y muerte en humanos, un hecho destacado por la pandemia de COVID-19. A pesar del potencial de causar una enfermedad grave, más del 70% de las infecciones virales permanecen asintomáticas.
Los modelos animales se han utilizado ampliamente para comprender cómo estos virus infectan al huésped y cómo responde el huésped para prevenir la infección y la aparición de enfermedades. Sin embargo, los datos basados en modelos animales no siempre se aplican bien a los humanos, dada la variabilidad en las especies y la genética.
En Biomicrofluidics, investigadores de la Universidad de Ege y la Universidad de Nottingham revisan una variedad de pruebas de pulmón en -tecnologías de chip que representan las propiedades vitales del tejido pulmonar y son capaces de recapitular los aspectos fundamentales de diversas patologías.
«Las plataformas Lung-on-chip son capaces de reconstruir la arquitectura multicelular, el microambiente fisicoquímico y la interfaz tejido-tejido del pulmón humano in vitro», dijo el autor Ozlem Yesil-Celiktas.
Los investigadores revisaron varios chips de pulmón de última generación y sus aplicaciones para examinar, diagnosticar y el tratamiento de virus humanos, incluido el coronavirus que causa el COVID-19. Diferentes plataformas se enfocan en diferentes partes de las funciones pulmonares, como pequeñas vías respiratorias en chips y chips de alvéolos pulmonares.
El conocimiento y la experiencia acumulados a través del desarrollo de modelos de pulmón en chip fisiológicamente relevantes allana el manera de utilizar estos modelos para estudiar la interacción de varios virus respiratorios humanos con el epitelio de las vías respiratorias y los alvéolos en un entorno relevante para los órganos.
«La pandemia actual, que se extendió a casi todos los continentes en solo unos meses , nos hace darnos cuenta de cuánto necesitamos una plataforma práctica y humanizada para acelerar los ensayos de posibles medicamentos y vacunas antivirales», dijo Yesil-Celiktas.
Considerando una nueva investigación que muestra uno de los efectos secundarios de COVID-19- neumonía relacionada es la fibrosis pulmonar, los sistemas de pulmón en chip, que se centran en la fibrosis pulmonar, permiten una comprensión más profunda de los mecanismos de la enfermedad y las respuestas inmunitarias y tecnológicas relacionadas.
A pesar de las ventajas, la falta de vascularización y integración con Las células inmunes externas significan que estas plataformas de chips de órganos requieren la integración de estos componentes a los microchips, no solo para infecciones virales sino también para otras patologías.
En el futuro, los investigadores integrarán aparatos de detección modulares para proporcionar oportunidades de monitoreo en línea junto con resultados de diagnóstico. Dichos sistemas biomiméticos también permiten imágenes de alta resolución y en tiempo real, así como análisis toxicológicos in vitro o mediciones de actividades metabólicas de células vivas.
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Una nueva investigación puede explicar los ataques severos del virus a los pulmones Más información: «Pulmón en chips humanos: sistemas avanzados para modelos de virus respiratorios y evaluación de la respuesta inmune» Biomicrofluidics (2021). aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0038924 Información de la revista: Biomicrofluidics
Proporcionado por el Instituto Americano de Física Cita: Modelos de microchip de pulmones humanos permiten una mejor comprensión de enfermedad, respuesta inmune (2021, 23 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-microchip-human-lungs-enable-disease.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.