*Imagen destacada, cultivo neuronal, de The scientist at the IBB

 

 

La experimentación animal representa el mayor porcentaje de utilidad en investigaciones biomédicas debido a que un organismo completo interactúa con la variante de estudio, obteniendo datos más amplios y englobando diversos sistemas, órganos, tejidos y moléculas. En la neurociencia se emplean diversas técnicas de estudio como modelos animales y modelos in vitro utilizando cultivos de neuronas, tecnologías de imagen como la resonancia magnética nuclear, entre otras.  Actualmente los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore han desarrollado un chip que simula las condiciones del cerebro para predecir los efectos de moléculas, ya sean fármacos, agentes biológicos y químicos, sin la necesidad de modelos animales. A este chip se le insertan células nerviosas cultivadas en matrices de microelectrodos y el dispositivo es capaz de simular la actividad del sistema nervioso central. En el chip son insertadas neuronas de diferentes regiones del cerebro y permite un modelado a microescala de poblaciones celulares. El dispositivo cuenta  un tamaño  1,2 mm de diámetro, siendo el más pequeño sistema extraíble de siembra celular.

 

Figura 1. Dispositivo completo con pozo y conectores.

 

Para recrear las regiones del cerebro, el chip es dividido en cuatro áreas, tres regiones centrales y una externa que representa la corteza cerebral. En estas áreas se depositan neuronas del hipocampo y células corticales (extensión de las dendritas que forman conexiones sinápticas con otras células), la interacción entre estas regiones es libre y a partir de ello se monitorean los potenciales de acción para el estudio de las interacciones entre las células y su patrón de cambio. Al contar con cuatro áreas, se pueden insertar distintos tipos de células neurales para conocer la interacción entre ellas y tener un panorama más amplio en la conectividad neurona-glía.

 

 

 

La visión para estas plataformas cerebrales en chip es lograr la evaluación de efectos de sustancias tóxicas en el sistema nervioso central, lograr modelar enfermedades,descubrir fármacos, hacer el seguimiento de patógenos y dar un entendimiento más amplio de la forma en la que las células interactúan.

 

 

Referencias:
Soscia D, Belle A, Fischer N, Enright H, Sales A, Osburn J, et al. (2017) Controlled placement of multiple CNS cell populations to create complex neuronal cultures. PLoS ONE 12 (11): e0188146. https://doi.org/10.1371/journal. pone.0188146

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