El cuerpo humano es realmente complicado, y la situación se vuelve aún más compleja cuando se trata del ciclo reproductivo femenino. Entonces, ¿cómo estudiar mejor este complejo sistema? Un grupo de investigadores cree que tiene la respuesta: recrearla en un plato.
Para lograr esta hazaña, los investigadores crearon una plataforma que coloca todos los tejidos involucrados en el ciclo reproductivo femenino en microchips. Cada chip contenía diferentes tejidos: tejidos de ovario de ratones y tejidos humanos de trompas de Falopio, revestimiento uterino (endometrio), hígado y tejido cervical. Luego descubrieron cómo hacer que estos tejidos interactúen durante un período de un mes. El equipo publicó recientemente sus resultados en la revista Nature Communications .
El ciclo menstrual en un sistema de chips resuelve un problema que los científicos han tenido durante mucho tiempo al tratar de estudiar las interacciones farmacológicas en el cuerpo humano, y cómo esas drogas podrían afectar la reproducción. Con la tecnología actual, es imposible y poco ético estudiar el ciclo reproductivo completo en tiempo real. También es difícil cultivar tejidos del tracto reproductivo en el laboratorio. Y cuando las personas mueren, ya no es posible estudiar las delicadas interacciones entre los tejidos del tracto reproductivo junto con los efectos de las hormonas.
Este dispositivo es en realidad un modelo funcional de un aparato reproductor femenino. (Laboratorio Woodruff) Los estudios en animales presentan otro problema: los científicos pueden estudiar su reproducción, pero los medicamentos afectan a los animales de manera diferente que a los humanos. Considere el caso de la talidomida, dice Nathaniel Huebsch, científico principal del Laboratorio Healy de la Universidad de California Berkeley, que se especializa en bioingeniería y tecnología de "órgano en un chip". Él le dice a Smithsonian.com que la droga es un ejemplo de un momento en que los científicos se equivocaron. Se probó en animales y no pareció causar ningún efecto negativo en los roedores o sus crías. Pero una vez que llegó al mercado en la década de 1960, los investigadores descubrieron que la droga causaba defectos de nacimiento devastadores en los humanos.
"La misma señal exacta puede hacer cosas dramáticamente diferentes dependiendo del contexto de las celdas que reciben esa señal", dice.
Estudiar el ciclo reproductivo femenino puede ser difícil, pero el nuevo sistema algún día podría hacerlo mucho más fácil. Los investigadores utilizaron microfluídica, tecnología que manipula los fluidos a través de pequeños canales, ofreciendo oportunidades para controlar y estudiar mejor sus propiedades. En este caso, los fluidos bombeados electromagnéticamente permitieron que los diferentes tejidos se comunicaran entre sí de la misma manera que lo haría un tracto reproductivo.
El pequeño sistema funcionó. Cuando los investigadores introdujeron hormonas en la mezcla, los tejidos respondieron como lo harían dentro de un cuerpo, y las interacciones podrían mantenerse durante el curso de un "ciclo menstrual" completo de 28 días. Dentro de los pequeños chips, diferentes tejidos reproductivos hicieron lo suyo, secretando hormonas a diferentes niveles en el transcurso del mes e incluso contribuyendo al crecimiento del folículo ovárico.
Huebsch, que no participó en la investigación, dice que el nuevo sistema es prometedor. "Puedo ver un camino para ampliar esto", le dice a Smithsonian.com. "Si pudieras hacer esto a una escala lo suficientemente grande, realmente podrías hacer algún descubrimiento". Y los investigadores están de acuerdo. En el documento, escriben que la herramienta podría mejorar tanto el ritmo como la calidad de la investigación reproductiva, toxicológica y farmacológica.
Su trabajo, sin embargo, está lejos de terminar. El nuevo sistema solo imitaba las hormonas y no otros factores como la inmunidad o el apoyo de la descendencia, por lo que está muy lejos de replicar todos los factores complicados que el sistema reproductivo maneja todos los días. El cuerpo humano sigue siendo casi inimaginablemente complicado, pero poco a poco, los científicos están avanzando hacia mejores formas de imitarlo y estudiarlo.
