Investigadores de la Universidad de Birmingham en el Reino Unido han desarrollado un dispositivo de microfluidos que imita una vena humana, incluidas características anatómicas como válvulas y características fisiológicas como el flujo pulsátil. El dispositivo pretende facilitar el estudio de procesos como la coagulación sanguínea, lo que podría ayudar a los científicos a desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades como la trombosis venosa profunda. Las válvulas pueden abrirse y cerrarse durante el flujo, imitando el funcionamiento real, y el canal central del dispositivo está revestido con células endoteliales. Los investigadores esperan que la tecnología proporcione muchos conocimientos sin la necesidad de utilizar modelos animales.
La trombosis venosa profunda implica la formación de coágulos sanguíneos, con mayor frecuencia en los vasos sanguíneos de las piernas. Estos coágulos pueden desprenderse y viajar por el cuerpo, causando potencialmente problemas graves si se alojan en otras áreas, como los pulmones o el cerebro. Comprender los factores implicados en el desarrollo de coágulos ayudará a los médicos a desarrollar nuevos tratamientos o estrategias preventivas para esta afección.
Sin embargo, en la actualidad, gran parte de la investigación sobre trombosis y otras enfermedades cardiovasculares implica el uso de modelos animales. Si bien estos modelos pueden proporcionar mucha información, no siempre recapitulan muy bien la condición humana. Además, entrañan preocupaciones éticas y su ejecución es costosa y requiere mucho tiempo.
Los investigadores han estado desarrollando alternativas de mesa a los modelos animales y, a menudo, dichas innovaciones involucran sistemas de microfluidos. "Los principios de las 3R (reemplazar, reducir y perfeccionar el uso de animales en la investigación) están integrados en la legislación y las regulaciones nacionales e internacionales sobre el uso de animales en procedimientos científicos", dijo Alexander Brill, uno de los creadores del nuevo dispositivo. “Pero siempre se puede hacer más. Innovaciones como el nuevo dispositivo creado para su uso en la investigación de la trombosis son un paso en la dirección correcta”.
El dispositivo contiene un canal de microfluidos central revestido con células endoteliales. Un líquido nutritivo actúa como sangre y se bombea a través del dispositivo en pulsos consecutivos, al igual que nuestra propia circulación. Los investigadores crearon válvulas flexibles dentro del canal, que se abren y cierran con el flujo pulsátil y ayudan a mantener la sangre moviéndose en una sola dirección, al igual que nuestras propias válvulas vasculares.
“El dispositivo es más avanzado que los modelos anteriores porque las válvulas se pueden abrir y cerrar, imitando el mecanismo visto en una vena real. También contiene una sola capa de células, llamadas células endoteliales, que cubren el interior del vaso”, dijo Brill. “Estos dos avances hacen de esta vena en un chip una alternativa realista al uso de modelos animales en investigaciones que se centran en cómo se forman los coágulos sanguíneos. Es un reflejo biológico de una vena real y también recapitula el flujo sanguíneo de una manera realista”.
Estudio publicado en la revista Frontiers in Cardiovascular Medicine : La acumulación de plaquetas en un modelo de válvula venosa elástica recubierta de endotelio de trombosis venosa profunda está mediada por la interacción GPIbα-VWF
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