La enfermedad inflamatoria intestinal EII es una afección compleja que requiere atención de por vida y aumenta el riesgo de cáncer de una persona. Pero sus orígenes siguen siendo un misterio. Ahora, un equipo de investigadores ha creado un nuevo modelo de cultivo del intestino humano dondeEl tejido vivo de una biopsia del paciente puede conservarse y estudiarse durante días.
El modelo, descrito en un estudio publicado esta semana en Biomicrofluídica , de AIP Publishing, permitirá a los investigadores estudiar posibles causas de enfermedades y probar nuevos medicamentos para tratar la EII, dijo la autora del estudio Amy Dawson, investigadora postdoctoral en el laboratorio de John Greenman en la Universidad de Hull, Reino Unido. El estudio se realizó encolaboración con Morten Jacobsen en la Universidad de Oslo en Noruega, el principal responsable del estudio.
"El nuevo modelo permite estudios de las complejas interacciones entre las células huésped, la producción de moco y los microbios intestinales en un sistema que imita de cerca la situación en pacientes humanos", dijo Dawson.
Aunque la inflamación localizada y las diferencias en el microbioma intestinal se han relacionado con los síntomas de la colitis ulcerosa y la enfermedad de Crohn, las dos formas de EII, la causa precisa de estos trastornos aún se desconoce. Los estudios de la EII generalmente se realizan utilizando célulasexperimentos de cultivo o modelos animales, que no imitan las condiciones precisas que se producen en el intestino de pacientes humanos. Al usar tejido biopsiado, los investigadores confían en un dispositivo conocido como la cámara Ussing, que sujeta la muestra en su lugar en condiciones de crecimiento estático.- aplastando partes de la muestra y manteniéndola viable durante aproximadamente ocho horas. En lugar de tales condiciones de cultivo estático, Dawson y sus colegas recurrieron a una cámara microfluídica de doble flujo, que elimina los desechos y suministra nutrientes a través de corrientes de líquido continuas, y puede mantenertejidos viables por períodos prolongados de tiempo.
Para estudiar muestras intestinales biopsiadas, el equipo de investigación diseñó una cámara microfluídica donde se pueden insertar tejidos intactos en una orientación conocida. El flujo de fluido a cada lado del tejido imitaba las superficies luminales y serosas del intestino dentro del cuerpo. Se tomaron muestras de tejidorecogido de pacientes que se sometieron a biopsias después de un diagnóstico de EII, y de pacientes que padecen cáncer de colon cuyos tejidos no se vieron afectados por los cambios relacionados con la EII.
En las primeras 24 horas, los tejidos liberaron grandes cantidades de lactato deshidrogenasa, un marcador enzimático relacionado con la muerte celular, probablemente porque las células se dañaron durante la cirugía y la configuración del dispositivo, explicó Dawson. Pero después de este pico inicial, la enzima funcionay el análisis microscópico mostró que los tejidos permanecieron vivos y viables hasta 72 horas dentro del dispositivo de doble flujo.
"Se esperaría alguna forma de descomposición después de la extracción del cuerpo humano", dijo Dawson. "Pero el tejido permanece funcional durante un período de tiempo significativo".
Casi el 85 por ciento de las muestras de pacientes podrían usarse con éxito para crear tales modelos de EII. El uso de estas biopsias para probar diferentes planes de tratamiento también podría ayudar a identificar rápidamente planes personalizados para tratar los trastornos de los pacientes.
"El modelo es relativamente fácil de establecer en cualquier laboratorio y se puede aplicar a muchos tipos de pruebas, ya que es más similar a la realidad del cuerpo humano", agregó Dawson.
En futuros estudios, el equipo planea usar el modelo para comprender mejor cómo interactúan los microbios, los factores del huésped y los marcadores inflamatorios para producir los signos distintivos de la enfermedad inflamatoria en el intestino.
"Es crucial entender las bacterias intestinales y esta interacción", dijo Dawson. "Por el momento, no hay patrones consistentes entre las personas que tienen EII y las que no".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física AIP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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