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Científicos de la universidad de Harvard, en Estados Unidos, están estudiando dos potentes tecnologías que podría darle un nuevo giro al tratamiento de la diabetes. Kevin Kit Parker, líder de la investigación confesó a la revista Lab on a Chip, que microfluídicas y células beta humanas productoras de insulina fueron integradas en un islote por medio de un chip.

Básicamente se habla de un dispositivo que facilita a los científicos la detecciín de células productoras de insulina antes de trasplantarlas a un paciente, es por ello, que el propósito principal de esta investigación es probar los componentes estimulantes de insulina sobre la biología fundamental de la diabetes.

Para diseño de este chip, los científicos se inspiraron en el páncreas humano. Los islotes de las células reciben un flujo continuo de información sobre los niveles de glucosa del torrente sanguíneo y ajustan su producción de insulina de ser necesario.

Antes de trasplantar las células betas en un paciente, éstas deben ser analizadas para saber si funcionan correctamente. Aunque es un método actual, el mismo está basado en la tecnología de la década de los 70, y consiste en: dar glucosa a las células para provocar una respuesta de insulina, recolectar muestras, agregar reactivos y tomar medidas para ver cuánta insulina hay en cada una. El proceso manual tarda tanto en ejecutarse e interpretarse que muchos médicos lo abandonan por completo.

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Resultados reales en tiempo record

El nuevo dispositivo miniatura automatizado brinda resultados en tiempo real, lo que puede acelerar la toma de decisiones clínicas.

“Nuestro dispositivo organiza los islotes en líneas separadas, administra un pulso de glucosa a cada uno simultáneamente y detecta la cantidad de insulina que se produce”, comentó Aaron Glieberman, coautor del artículo y doctor. Por su parte, Parker aseguró que la tecnología “combina la estimulación de glucosa y la detección de insulina en la misma ruta de flujo, por lo que puede brindarle rápidamente a un médico información procesable. El diseño también utiliza materiales que son susceptibles de fabricación a mayor escala, lo que significa que más personas podrán usarlo”.

“El islote en un chip nos permite controlar cómo las células de los islotes donadas o fabricadas están liberando insulina, como las células en el cuerpo pueden”, agregó Parker, también profesor de bioingeniería y física aplicada de la familia Tarr en la Escuela de Harvard John A. Paulson de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.

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“Eso significa que podemos avanzar mucho hacia las terapias celulares para la diabetes. El dispositivo facilita la detección de fármacos que estimulan la secreción de insulina, analizan las células beta derivadas de células madre y estudian la biología fundamental de los islotes. No existe ninguna otra tecnología de control de calidad que pueda hacerlo tan rápido y con tanta precisión”.

Chip para medir la diabetes puede ser comercializado

Recientemente la oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard entregó una solicitud de patentes relacionada con esta novedosa tecnología y están explorando las oportunidades de comercialización.

“Fue emocionante ver cómo el método de nuestro laboratorio para medir la función de los islotes se trasladaba de islotes individuales a grupos de islotes mucho más grandes e incorporado a un dispositivo que puede usarse ampliamente en la comunidad”, expresó el coautor Michael Roper, de la Universidad Estatal de Florida, quien cuenta con un laboratorio que se centra en la biología fundamental de los islotes.

“Ahora, tenemos un dispositivo que integra el suministro de glucosa, la colocación y captura de islotes, la mezcla de reactivos y la detección de insulina, y requiere muchos menos reactivos. Por lo tanto, los laboratorios pueden usarlo para hacer más experimentos al mismo costo, utilizando un proceso mucho más corto y fácil”.

Para Benjamin Pope, coautor del estudio y becario postdoctoral en el laboratorio de Parker, este estudio es sumamente importante ya que la mayoría de los adultos de su familia padecen de diabetes tipo 2. “Estoy realmente emocionado de ver esta tecnología utilizada en la investigación de la diabetes y la detección de trasplantes, porque permite terapias celulares para la diabetes”.

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“También es una hermosa integración de muchas tecnologías diferentes”, agregó Pope. “La física detrás de la captura automática de islotes, la microfluídica, el sensor en tiempo real y la bioquímica subyacente, los componentes electrónicos y de adquisición de datos, incluso el software. El dispositivo general y el sistema operativo: integrando tantas cosas de diferentes campos, aprendí muchísimo en el proceso”.

También podrá detectar secreciones celulares continuamente

Además de poder tratar la diabetes, este dispositivo promete su uso con otros tejidos y órganos. “Podemos modificar la tecnología central para detectar la función en una gama de sistemas microfisiológicos”, comentó Glieberman. “Con la capacidad de detectar secreciones celulares continuamente, queremos facilitar la exploración de cómo las células usan las señales de proteínas para comunicarse. Esta tecnología eventualmente puede desarrollar nuevos conocimientos sobre las métricas dinámicas de salud para el diagnóstico y el tratamiento”.

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Con Información de: invdes.com.mx

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