Los chips de identificación por radiofrecuencia RFID se usan hoy para todo, desde pagar el transporte público hasta rastrear el ganado y detener a los ladrones de tiendas. Pero ahora, los investigadores en los EE. UU. Y Japón quieren usarlos para otra cosa: realizar un seguimiento de los organoides, muestras detejido humano que imita piezas de órganos y se cultiva a partir de células madre. Los organoides que los investigadores incorporaron con chips RFID funcionaron normalmente y resistieron condiciones extremas, lo que sugiere que podrían ser una forma útil de organizar e identificar las grandes cantidades de organoides que a menudo se necesitanen situaciones experimentales. El trabajo aparece el 31 de mayo en la revista iScience .
"Este tipo de enfoque multidisciplinario potencialmente ofrece un camino disruptivo hacia adelante: la idea es combinar organoides con tecnologías digitales para avanzar en las pruebas de drogas y el trasplante", dice el autor principal Takanori Takebe, médico e investigador del Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, TokioUniversidad de Medicina y Odontología, y Universidad de la Ciudad de Yokohama.
Los organoides humanos son una vía prometedora para la investigación sobre el desarrollo humano y las enfermedades porque replican la estructura, función y fenotipo de nuestros órganos en miniatura en el laboratorio. Crecidos a partir de células madre pluripotentes inducidas por humanos, se dividen, diferencian y se autoejecutanse ensamblan de acuerdo con los programas de crecimiento de sus órganos correspondientes, y particularmente en medicina, pueden ilustrar los efectos de ciertos medicamentos en nuestros órganos de formas que los cultivos celulares más tradicionales no pueden.
La idea de incrustar microchips en organoides humanos parecía una opción natural para Takebe, quien ha trabajado extensamente con chips RFID en contextos de salud. Los chips podrían usarse para detectar, registrar y rastrear cambios interesantes en vivo en grandes cantidades de organoides enuna vez, y debido a que las células se autoensamblan en estructuras 3D durante el proceso de crecimiento de un organoide, pensó que podría ser posible que los microchips se integraran naturalmente en los organoides a medida que crecían ". Introducir los chips mediante métodos contundentes como la inyecciónes extremadamente tóxico para los organoides, por lo que aprovechamos el poder de auto-cavitación natural del organoide para integrar los microchips para poder prevenir el daño y la destrucción de los tejidos ", dice.
Para probar este procedimiento, él y su equipo cultivaron organoides hepáticos híbridos que contenían chips RFID baratos y comercialmente disponibles del tamaño de granos de arena. Descubrieron que el 95% de sus 96 organoides de prueba incorporaron con éxito el chip. Los organoides no sufrieron dañosprocedimiento: tenían una forma normal, secretaban proteínas hepáticas normales y transportaban la bilis como se esperaba. "Casi no hubo diferencias, sorprendentemente", dice Takebe.
Los chips RFID, que son conocidos por su durabilidad, también funcionaron como se esperaba. RFID podría identificar los organoides híbridos cultivados a partir de células madre de donantes con enfermedad del hígado graso en un grupo de organoides de una variedad de donantes. Y los chips tambiénresistió una serie de pruebas de los tipos de condiciones que podrían necesitar para sobrevivir para ser útiles en la investigación: ellos y sus organoides aún funcionaban normalmente después de congelarse y descongelarse para la criopreservación, a temperaturas de casi menos 200 grados Celsius, después deincrustado en parafina y en un rango de diferentes pH.
Takebe reconoce que todavía hay limitaciones con este enfoque. Se necesita más trabajo para aumentar la producción de estos organoides híbridos, y él y su equipo están trabajando actualmente para desarrollar un sistema que pueda escanear la frecuencia de radio y la fluorescencia deun organoide al mismo tiempo. También espera que otros tipos de microchips puedan integrarse en los organoides en el futuro y que los chips RFID con tecnologías de detección puedan usarse para registrar datos en tiempo real sobre los organoides ". El enfoque de mi laboratorio es completamente biológico, por lo que algunos de estos desafíos son cosas que no podemos resolver solos. Pero con la colaboración entre expertos en diferentes campos, y especialmente dada la rapidez con que evoluciona la tecnología, creo que podemos resolverlos y los resolveremos ", dice.
Este trabajo fue apoyado por la Fundación de Investigación Infantil de Cincinnati, el Centro Central de Investigación de Enfermedades Digestivas en CCHMC, el Programa de Subvención Básica Just-In-Time en CCTST, una subvención PRESTO de la Agencia de Ciencia y Tecnología de Japón JST, el Estado deOhio, la Agencia de Servicios de Desarrollo de Ohio, la Tercera Frontera de Ohio y el Fondo de Innovación del Centro Médico del Hospital de Niños de Cincinnati.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :