Eje microbiota-intestino-cerebro: construcción de chips multiorgánicos y aplicaciones en la evaluación de fármacos

Área de la Ciencia:

• Neurociencia
• Microbiología
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• El eje microbiota-intestino-cerebro (EMIC) describe el impacto de la microbiota intestinal (MI) en el sistema nervioso central (SNC).
• La comprensión del EMIC es crucial para el diagnóstico y tratamiento de nuevos trastornos neurológicos.
• La investigación actual requiere modelos avanzados para estudiar interacciones complejas entre órganos.

Objetivo del estudio:

• Revisar el marco teórico y los conocimientos mecanicistas del EMIC.
• Destacar los avances en las tecnologías de chips multiorgánicos para el estudio del EMIC.
• Subrayar la aplicación de estas tecnologías en la evaluación de fármacos.

Principales métodos:

• Utilización de chips de órganos microfluídicos y sistemas microfisiológicos biónicos.
• Desarrollo de modelos de «órganos en un chip» (intestino, barrera hematoencefálica, cerebro).
• Implementación de tecnologías de cascada de chips multiorgánicos para análisis integrados.

Principales resultados:

• Los sistemas microfluídicos permiten la evaluación multidisciplinaria de los efectos de los fármacos en el EMIC.
• Los sistemas biónicos facilitan el análisis de las interacciones entre órganos dentro del EMIC.
• La tecnología apoya la evaluación de la farmacocinética, la coevolución huésped-microbio y la regulación neuroendocrina.

Conclusiones:

• Las tecnologías de chips multiorgánicos del EMIC representan un paradigma innovador para la medicina traslacional.
• Estos modelos son vitales para la validación cruzada multimodal en farmacodinámica, toxicología y desarrollo de fármacos.
• Las direcciones futuras implican un mayor desarrollo de las tecnologías de chips multiorgánicos del EMIC.