El ciclo menstrual "en un chip" ofrece una nueva ventana a la fisiología femenina


La señalización hormonal exquisita que impulsa el sistema reproductor femenino no puede modelarse en una placa de Petri plana. Luchando para abordar la larga escasez de investigaciones de la historia sobre salud y fisiología de las mujeres, los científicos ahora han creado el primer modelo de "órgano en un chip" que recrea de manera funcional el ciclo menstrual femenino. Est

La señalización hormonal exquisita que impulsa el sistema reproductor femenino no puede modelarse en una placa de Petri plana. Luchando para abordar la larga escasez de investigaciones de la historia sobre salud y fisiología de las mujeres, los científicos ahora han creado el primer modelo de "órgano en un chip" que recrea de manera funcional el ciclo menstrual femenino. Este sistema 3-D puede ayudar a los científicos a comprender algunas causas de los abortos espontáneos recurrentes y podría impulsar nuevos estudios sobre el control de la natalidad y el desarrollo de fármacos en otras áreas. Los expertos en fertilidad esperan que eventualmente puedan colocar una muestra de las células de una mujer en ese modelo y, de ese modo, determinar el mejor tratamiento.

Un equipo dirigido por Teresa K. Woodruff, profesora de ginecología y obstetricia de la Universidad Northwestern, desarrolló células humanas y de ratón de varios órganos reproductores en una red de cubos pequeños e interconectados. Los tubos, válvulas y bombas empujaron el aire y los fluidos a través del sistema, imitando la circulación natural del cuerpo. Las células que morirían en una placa de Petri se mantuvieron vivas durante un ciclo reproductivo estándar de 28 días.

Los investigadores pusieron en marcha las comunicaciones químicas del sistema con una inyección de hormona pituitaria. En respuesta, las células secretaron niveles de estrógeno y progesterona que se encuentran en un ciclo menstrual típico, incluso durante la ovulación, replicando la señalización que ocurre entre diferentes órganos reproductivos femeninos. El equipo también pudo simular la actividad hormonal que tiene lugar poco después de la concepción, creando una herramienta que podría proporcionar información para mantener un embarazo exitoso. La investigación fue descrita a principios de este año en Nature Communications .

El sistema comprende células ováricas de ratón (que producen las mismas hormonas que los ovarios humanos), junto con células humanas de la trompa de Falopio, el endometrio y el cuello uterino. Las células hepáticas humanas también se incluyen porque el órgano descompone muchos fármacos. El trabajo se basa en numerosos estudios anteriores de órgano en chip que exploraron formas de modelar el cuerpo humano.

El nuevo sistema aún está lejos de ser un complemento perfecto para la anatomía femenina: carece de la placenta, que es la clave para apoyar el embarazo, y del sistema inflamatorio. Tampoco puede abordar cómo la exposición temprana a sustancias tóxicas puede afectar la salud reproductiva, dice Kevin G. Osteen, profesor de obstetricia y ginecología en la Escuela de Medicina de la Universidad de Vanderbilt, que no participó en el estudio. Pero Woodruff dice que el trabajo de su equipo permitirá nuevos estudios en una amplia gama de afecciones, entre ellas las enfermedades cervicales, que no se pueden modelar en roedores debido a las diferencias celulares.

Este artículo se publicó originalmente con el título "Ciclo menstrual" en un chip "" in316, 6, 16 (junio de 2017)