Células hepáticas trabajando fuera del cuerpo

2001/04/05 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia

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Investigadores de la Universidad de California han conseguido que las células hepáticas vivan y funcionen en soportes de silicio. Gracias a ello se abren nuevas vías para combatir enfermedades hepáticas y probar drogas y medicamentos.

Para elaborar estos porosos "biorreactores de hígado" de silicio a medida de una moneda, bioingenieros y bioquímicos han trabajado juntos. Uno de estos investigadores afirma que su logro es un ejemplo de lo que la colaboración entre los diferentes apartados de la ciencia puede hacer a favor de la salud humana.

Trabajan para mantener las células humanas fuera del cuerpo. Se están probando los soportes necesarios para ello, controlando su estructura, temperatura y medio químico para el crecimiento de las células. Además, la instalación de sensores permite visualizar el estado de las células mediante un monitor.

Las anteriores investigaciones con silicio poroso han sido con células cancerosas, pero gracias a lo que se ha conseguido ahora, pueden investigar células convencionales tomadas directamente del hígado animal. Además, en el futuro se abre la vía para la fabricación de hígados artificiales.

Actualmente, cinco compañías están probando hígados artificiales. Se trata de herramientas que contienen células hepáticas o cancerosas de cerdo y que pretenden ayudar a los pacientes que esperan un trasplante hepático. Los bioreactores de silicio que ahora se han inventado permitirán desarrollar nuevas técnicas de procesado de sangre.

Aunque las células cancerosas crecen fácilmente en las culturas, la supervivencia de las células normales es mucho más difícil. Los investigadores han tratado de que el bioreactor poroso de silicio tenga las mismas condiciones que el hígado. Cada célula se establece en una estructura adecuada más estrecha que un pelo y la piel puede ser modificada químicamente para que se asemeje a una matriz extracelular hepática. Por los poros superficiales de silicio pueden pasar alimentos y sustancias químicas, pero es impermeable a virus y bacterias.

Aunque el objetivo de los investigadores es la obtención de hígado artificial, la primera aplicación de los bioreactores de silicio consistirá en probar la toxicidad de los medicamentos. Una de las funciones más importantes del hígado es la división de medicamentos y drogas para que puedan actuar o ser expulsados del cuerpo. Normalmente, el valor clínico de un medicamento se determina tras observar el metabolismo hepático. Si se pueden realizar tests de toxicidad en el bioreactor, se puede evitar probar medicamentos en animales. Además, es posible probar interacciones entre medicamentos colocando en el bioreactor dos o más medicamentos a la vez.

Por otro lado, en la superficie de silicio se han instalado instrumentos para el reconocimiento y la medición de biomoléculas, lo que permite conocer si las células están procesando medicamentos. Mediante un láser pueden detectar también los cambios más pequeños en los receptores de metabolitos.

El soporte de silicio desarrollado ha supuesto un paso importante en la obtención de hígado artificial y en la prueba de medicamentos sin necesidad de animales vivos.