El intestino humano es vital tanto para la digestión como para la absorción de nutrientes y medicamentos. Para cualquier tipo de investigación que involucre intestinos, los científicos requieren modelos de investigación que reflejen la situación fisiológica dentro de los seres humanos con la mayor precisión posible.
Las líneas celulares estándar y los experimentos con animales tienen ciertas desventajas. Un problema principal es la falta de aplicabilidad de los resultados a los humanos. Ahora, un equipo de investigación multidisciplinario que cubre las áreas de ciencia nutricional, medicina general y química ha demostrado cómo unmodelo vitro, elaborado a partir de biopsias intestinales humanas, puede responder varias preguntas sobre los procesos moleculares dentro del intestino humano.
Medición del transporte de nutrientes y fármacos en los intestinos
Hace unos años, las investigadoras Eva Rath y Tamara Zietek ya demostraron algunas áreas de aplicación de los organoides intestinales. Se trata de microestructuras similares al intestino, que poseen utilidad para el campo científico que examina el sistema gastrointestinal.
Por ejemplo, estos intestinos en miniatura pueden servir como modelos para investigar los mecanismos de liberación y transporte de hormonas de alimentos o medicamentos dentro del tracto digestivo. Anteriormente, estas microestructuras con su similitud con los intestinos se cultivaron a partir de tejido de ratón. Ahora el equipo ha encontrado una maneraaplicar este método a intestinos en miniatura cultivados a partir de tejido humano, ampliando así el espectro metodológico.
Los organoides consisten en las llamadas células epiteliales, una capa de células que actúa como barrera entre el contenido de los intestinos, incluida la flora entérica, conocida científicamente como "microbiota", y el interior del cuerpo. Estas células no solo son responsables deabsorbiendo nutrientes y medicamentos; su metabolismo tiene un efecto en varias funciones en todas las partes del cuerpo.
"Aún se desconocen muchos aspectos moleculares de la absorción de nutrientes en los intestinos. Sin embargo, sabemos que algunos transportadores de nutrientes también desempeñan un papel en la absorción de fármacos", explicó Eva Rath, científica de la Cátedra de Nutrición e Inmunología de TUM.
En su última publicación, los investigadores ilustran cómo el transporte de nutrientes y fármacos y los cambios metabólicos posteriores se pueden medir en los organoides. "Esto allana el camino para que este modelo se utilice en aplicaciones médicas y farmacéuticas como la detección de fármacos".Añadió Rath.
Una mejor alternativa a los experimentos con animales
"Cuando se estudian enfermedades o se realizan exámenes de detección de drogas, es fundamental tener acceso a un sistema de pruebas en humanos, como los organoides humanos, para evitar obtener resultados de pruebas específicas de especies", dijo Tamara Zietek, quien forma parte de la Cátedra de Fisiología Nutricionalen TUM.
Agregó que, "en el transcurso de los últimos años, los organoides se han convertido en uno de los modelos in vitro más prometedores debido a su alta relevancia fisiológica; también presentan un método alternativo basado en humanos a los experimentos con animales".
Los procesos establecidos por el equipo de investigación son de particular importancia tanto para la investigación fundamental como para el desarrollo de fármacos, pero también con respecto a la regulación en términos de pruebas de seguridad para productos químicos y otros agentes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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