La investigación sobre enfermedades vasculares ha dado un paso significativo gracias al desarrollo de un novedoso método conocido como vessel-chip, creado por un equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad Texas A&M. Este avance permite la creación de modelos más precisos que imitan la complejidad de los vasos sanguíneos humanos, facilitando así una investigación más efectiva en el ámbito de la farmacología y el estudio de enfermedades vasculares.
Los vessel-chips son dispositivos microfluídicos diseñados para replicar la vasculatura humana a escala microscópica. Lo que distingue a estos chips es su capacidad de ser personalizados, lo que proporciona una alternativa no animal para las pruebas farmacéuticas y el análisis del flujo sanguíneo. La estudiante de máster en ingeniería biomédica, Jennifer Lee, ha liderado el diseño de un vessel-chip avanzado que puede replicar las variaciones reales en la estructura vascular.
Una aproximación realista a la investigación vascular
Según Lee, «hay vasos ramificados, aneurismas que presentan una expansión súbita, y estenosis que restringen el flujo». Estas diferentes configuraciones alteran significativamente el patrón del flujo sanguíneo y la presión ejercida en las paredes de los vasos, factores que afectan directamente la salud vascular. Modelar estas complejidades es crucial para comprender mejor las enfermedades que afectan a estos sistemas.
La investigación de Lee fue publicada recientemente en la revista Lab on a Chip y destaca la evolución de este tipo de tecnología desde que su mentor, el Dr. Tanmay Mathur, diseñara un vessel-chip más simple. El trabajo también se verá reflejado en la portada de la edición de mayo de 2025 de la misma revista.
El Dr. Abhishek Jain, quien supervisa la investigación, ha señalado que «ahora podemos aprender sobre las enfermedades vasculares de maneras que nunca antes habíamos podido». Este nuevo enfoque no solo permite construir estructuras más complejas, sino que también posibilita la integración de material celular y tisular en los chips, creando así un entorno más realista para el estudio de las enfermedades vasculares, que tienden a desarrollarse en estos lugares específicos.
La trayectoria de Lee en el laboratorio de Jain comenzó como estudiante de grado con el deseo de adquirir experiencia en investigación. Su interés por la plataforma de «órganos en un chip» creció a medida que se adentraba en sus estudios de posgrado, lo que la llevó a involucrarse más profundamente en el desarrollo de los vessel-chips.
Jain ha elogiado el compromiso de Lee, destacando su «perseverancia, curiosidad y creatividad», factores que le han permitido asumir proyectos de investigación de alto impacto. Su programa de máster acelerado brinda a estudiantes como Lee la oportunidad de llevar a cabo investigaciones que trascienden lo académico y se convierten en contribuciones significativas al ámbito científico.
A pesar de que esta versión del vessel-chip mejora la relevancia fisiológica, Jain y Lee tienen la intención de seguir expandiendo su investigación. Actualmente, el trabajo de Lee se centra en células endoteliales, que son las que conforman el revestimiento de los vasos sanguíneos. Sin embargo, se espera incluir otros tipos celulares para estudiar sus interacciones y los efectos del flujo sanguíneo en conjunto.
El Dr. Jain ha mencionado que están avanzando hacia lo que ellos denominan «la cuarta dimensionalidad de los órganos en un chip», donde no solo se observa la interacción entre células y flujo, sino también cómo estas interacciones se desarrollan en arquitecturas más complejas, lo que representa una nueva dirección en el campo de la investigación biomédica.
La experiencia adquirida por Lee no solo se limita a la investigación técnica, sino que también le ha proporcionado habilidades blandas y la capacidad de aplicar los conceptos aprendidos en el aula a situaciones del mundo real. En sus propias palabras, «es un entorno muy enriquecedor para interactuar no solo con compañeros, sino también con estudiantes de posgrado e investigadores postdoctorales».
