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Los chips de órganos cerebrales ofrecen un enfoque novedoso para estudiar los efectos de las drogas y las enfermedades

Los chips de órganos cerebrales ofrecen un enfoque novedoso para estudiar los efectos de las drogas y las enfermedades



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Si le preguntaras a la mayoría de los científicos si es más difícil develar los misterios del corazón humano o del cerebro humano, las respuestas se dividirían: la primera sirve como nuestra plataforma central de pensamiento y funcionamiento, mientras que la otra contiene una gran cantidad de emociones y sentimientos que experimentamos a lo largo de nuestra vida. Aún así, en términos de su función biológica y su composición, los científicos solo conocen una fracción sobre el cerebro en comparación con el corazón.

Esto significa que los pequeños descubrimientos tienen un gran efecto dominó: el trabajo de un equipo de científicos del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de la Universidad de Harvard en un estudio sobre la función de los vasos sanguíneos del cerebro que suministran nutrientes y oxígeno es un ejemplo de este tipo de investigación. Su investigación se centró en la barrera hematoencefálica (BBB), que es una gran red que filtra las moléculas indeseables que pueden ingresar al cerebro.

La última línea de defensa

Las células de astrocitos y pericitos desempeñan un importante papel de apoyo en la BHE, y sirven esencialmente como última línea de defensa que filtra las toxinas. En conjunto, se les conoce como la unidad neurovascular.

El equipo de investigación se propuso aclarar las diversas formas en que las células BBB trabajan con el cerebro. Para hacer esto, utilizaron nuevos chips de órganos ligados por microfluidos: permitieron vislumbrar cómo el uso de drogas como las metanfetaminas pueden interrumpir este proceso natural de la función cerebral.

Los chips permitieron a los científicos no solo imitar los efectos de ciertas drogas en el cerebro, sino que, lo que es más importante, observar la funcionalidad del cerebro de una manera nueva que "a diferencia de la investigación actual sobre los chips de órganos [que] se centra en tratar de agrupar más tipos de células en cada chip para aproximar la complejidad de órganos completos, ... [permitió al equipo de investigación hacer] lo contrario y dividir un órgano en múltiples chips ”, compartió el primer autor Ben Maoz, Ph.D., ex becario de desarrollo tecnológico en Wyss Instituto y actual profesor asistente en la Universidad de Tel Aviv, Israel.

Vasos sanguíneos y cerebro

Su trabajo al analizar lo esencial de la interacción entre NVU y BBB en su investigación reveló un mensaje claro: la salud de los vasos sanguíneos está directamente relacionada con el funcionamiento del cerebro.

Kit Parker, Ph.D., miembro de la facultad central del Instituto Wyss y profesor de la familia Tarr de bioingeniería y física aplicada en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard John A. Paulson, fue igualmente entusiasta al citar la importancia del estudio de investigación:

“El gran avance aquí es que no solo hemos creado un nuevo modelo para estudiar los efectos de las drogas en el cerebro humano, sino que además hemos descubierto las redes de comunicación entre las células de una manera que nunca se podría haber hecho con la investigación cerebral tradicional. técnicas ”, dijo, y agregó:“ Estamos viendo aquí un nivel inesperado de complejidad que eleva el listón en términos de lo que significará mapear con éxito el conectoma del cerebro ”.

Su investigación fue publicada en revista Biotecnología de la naturaleza en un artículo titulado "Un modelo vinculado de órgano en chip de la unidad neurovascular humana revela el acoplamiento metabólico de las células endoteliales y neuronales".

Vía: Universidad Harvard


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