Plataforma biomimética de uretra en un chip para el modelado de la fibrosis: impresión 3D y electrospinado de campo...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
• La Medicina Regenerativa es una Medicina Regenerativa.
• Urología Urología Urología.

Sus antecedentes:

• La estricción de la uretra, marcada por fibrosis periuretral, perjudica significativamente la función urinaria y la calidad de vida.
• La recurrencia frecuente de la estricción de la uretra pone de relieve la necesidad de modelos in vitro avanzados para la investigación y el desarrollo de fármacos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una plataforma biomimética de uretra en un chip que recapitula el microambiente uretral nativo.
• Establecer un modelo fisiológicamente relevante para investigar los mecanismos de la fibrosis uretral y el cribado de terapias antifibróticas.

Principales métodos:

• Integración de microfluidos, impresión 3D y electrospinning de campo cercano para crear un dispositivo microfluido multicapa.
• Se utilizaron microcanales de polidimetilsiloxano (PDMS) y una membrana de policaprolactona (PCL) funcionalizada con matriz acelular de vejiga (BAM) y bioenc. de gelatina.
• Empleó una microcámara de dos capas para el co-cultivo de fibroblastos y células uroteliales bajo perfusión dinámica para simular condiciones fisiológicas.

Principales resultados:

• La plataforma imitó con éxito la fibrosis uretral, incluida la activación de los fibroblastos y la lesión epitelial, tras la estimulación con el factor de crecimiento transformador beta 1 (TGF-β1).
• El tratamiento con rapamicina demostró eficacia en la atenuación de las respuestas fibróticas dentro del modelo, validando su uso para pruebas farmacológicas.
• El sistema desarrollado mostró robustez, reproducibilidad y rentabilidad en el modelado de la fibrosis uretral.

Conclusiones:

• La plataforma uretra-en-un-chip proporciona un modelo sofisticado y confiable para el estudio de la estricción de la uretra y la fibrosis.
• Este innovador sistema de órgano en chip tiene un potencial significativo para el avance de la investigación traslacional y la medicina personalizada en urología.
• El modelo sirve como una herramienta valiosa para evaluar la eficacia de la terapéutica antifibrótica y acelerar el descubrimiento de fármacos.