Investigadores del Laboratorio de Mecanobiología de la Facultad de Ciencias (FC) de la UNAM lograron desarrollar el primer “hígado en un chip” de América Latina, un dispositivo microfluídico capaz de replicar aspectos esenciales de la fisiología humana y que tiene como objetivo principal evaluar la respuesta de nuevos fármacos antes de su aplicación clínica.
Genaro Vázquez Victorio, profesor de tiempo completo del Departamento de Física y jefe del laboratorio, explicó que este avance representa investigación de frontera, al tratarse de un modelo que funciona como un “laboratorio químico del cuerpo humano”. Destacó que el hígado es un órgano clave en procesos como el control de los niveles de azúcar, la regulación hormonal, la eliminación de desechos en la sangre y la formación de bilis, por lo que su simulación resulta estratégica para la industria farmacéutica.
“El hígado en un chip es la primera evaluación que necesita un medicamento para observar cómo responde al procesamiento bioquímico del organismo, antes de pasar a otros órganos como el corazón, el pulmón o el riñón”, señaló el académico. Añadió que la tecnología microfluídica permite crear microambientes celulares complejos que replican la microvasculatura, las barreras del tejido conectivo y la organización celular propias de un órgano real.
Los resultados de este trabajo fueron publicados recientemente en la revista Advanced Healthcare Materials en el artículo titulado Enhanced PDMS Functionalization for Organ‐on‐a‐Chip Platforms Using Ozone and Sulfo‐SANPAH: A Simple Approach for Biomimetic Long‐Term Cell Cultures. En él, el equipo detalla un protocolo innovador que permite mantener cultivos celulares funcionales durante varias semanas dentro del chip.
Vázquez Victorio explicó que el diseño de un órgano en un chip parte del conocimiento en mecanobiología y del uso de técnicas similares a las empleadas en la fabricación de dispositivos electrónicos. “Se diseña primero en computadora, se simula y luego se crea el molde. Todo se evalúa previamente para mimetizar las condiciones reales del órgano y lograr que las células se comporten como en el cuerpo humano”, indicó.
El investigador subrayó que se trata de un desarrollo con una funcionalidad comparable a la utilizada en Estados Unidos y Europa, pero con la ventaja de contar con un protocolo accesible para cualquier laboratorio interesado. El objetivo, dijo, es evitar el rezago tecnológico en México y facilitar la incursión del país en líneas avanzadas de desarrollo biomédico e industrial.
El proyecto enfrentó importantes desafíos, particularmente en la adhesión y supervivencia de las células dentro del chip. Durante tres años, el equipo multidisciplinario trabajó para superar estos obstáculos, ya que en los primeros intentos los cultivos se desprendían o morían en menos de un día. Tras analizar protocolos exitosos en otros países, lograron establecer un método que permite mantener las células viables por semanas.
La investigación fue encabezada por Mitzi Pérez Calixto, primera autora del artículo, con la colaboración de Cindy Peto Gutiérrez, Alyssa Shapiro, Lázaro Huerta, Mathieu Hautefeuille, Marina Macías Silva y Daniel Pérez Calixto. El proyecto contó con el apoyo de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (SECIHTI), que otorgó una beca posdoctoral a Pérez Calixto, así como con una beca Fulbright para Alyssa Shapiro.
“Demostramos que desde un laboratorio de la Facultad de Ciencias, en la Ciudad de México, es posible fabricar un chip y mantener un cultivo funcional con estándares internacionales”, afirmó Vázquez Victorio, quien calificó el logro como motivo de orgullo para la UNAM y un paso clave para el fortalecimiento de la ciencia de frontera en el país.