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Los mini órganos reducen la necesidad de pruebas en animales


La ciencia y la industria se esfuerzan constantemente por poner fin al uso de la experimentación con animales en la investigación toxicológica. 




Como parte de estos esfuerzos, los investigadores de Wageningen han trabajado con Unilever para desarrollar órganos tridimensionales diminutos para uso en laboratorio. Incluso contienen un líquido parecido a la sangre rico en nutrientes. Se espera que estos mini órganos sustituyan a algunas pruebas con animales y permitan investigar los efectos de los productos químicos, los medicamentos y los nutrientes en el cuerpo humano.

Desde una perspectiva científica, los procesos corporales humanos son diferentes a los de los animales de prueba, lo que significa que los resultados de las pruebas con animales no siempre reflejan cómo el cuerpo humano responderá a una sustancia en particular. Y desde un punto de vista social y ético también es preferible minimizar el uso de animales para este tipo de investigación. Algunos productos, como los cosméticos, ya están sujetos a regulaciones que prohíben el uso de pruebas con animales. Estamos investigando cómo podemos mejorar la evaluación de la seguridad toxicológica de los productos químicos y, al mismo tiempo, reducir y reemplazar el uso de pruebas con animales. Hans Bouwmeester, profesor asociado de toxicología en la Universidad e Investigación de Wageningen

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Mini órganos en 3D

En el pasado, las evaluaciones de riesgo de productos químicos u otras sustancias se basaban casi en su totalidad en datos derivados de pruebas con animales, pero en los últimos años ha habido un cambio hacia el uso de datos derivados de experimentos con células humanas en tubos de ensayo o placas de Petri. Los científicos utilizan estos métodos para estudiar cómo reaccionan esas células a los productos químicos. Pero esos modelos tienen sus límites. Se basan en un solo tipo de célula, mientras que los órganos reales siempre consisten en una multitud de tipos de células. Las células en placas de Petri también están dispuestas en una sola capa plana en lugar de una estructura tridimensional.

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Es por eso que la Universidad e Investigación de Wageningen (WUR) y Unilever están trabajando juntas en el laboratorio para producir pequeños órganos en 3D con múltiples tipos de células y flujos de fluidos. “Los mini-órganos también se conocen como órganos en un chip, y son grupos de células a una escala micrométrica”, explica Hans Bouwmeester del departamento de Toxicología de WUR. “Los canales diminutos proporcionan a las células un flujo de líquido que contiene oxígeno y nutrientes, al igual que en el cuerpo humano. Estos diminutos canales, también conocidos como sistemas de microfluidos, ahora se están desarrollando rápidamente para una variedad de propósitos. Pero en la actualidad, los científicos no los utilizan mucho para evaluar el riesgo toxicológico de productos químicos u otras sustancias. Nuestro objetivo es hacerlo posible optimizando estos mini órganos «.

De confianza

El proceso en su conjunto es más complicado que simplemente diseñar la tecnología, porque las regulaciones también deben tenerse en cuenta. En muchos casos, se requiere la experimentación con animales para demostrar que los productos y sustancias son seguros. “Queremos demostrar que nuestros mini órganos, combinados con el modelado por computadora, pueden proporcionar una simulación adecuada de las funciones de los tejidos humanos y las reacciones biológicas a las sustancias químicas”, dice Bouwmeester.

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Wageningen University & Research está llevando a cabo la investigación en colaboración con el Centro de Garantía Ambiental y de Seguridad de Unilever (SEAC). “El desafío es generar una base sólida de evidencia científica para estos mini órganos, lo que lleva a una amplia aceptación de ellos”, dice Paul Carmichael de SEAC. «Eso significa garantías para las autoridades europeas de que pueden tomar decisiones fiables basadas en estas nuevas evaluaciones metodológicas de riesgos». Eventualmente, Unilever quiere poder probar todos sus productos, desde productos para el cuidado personal hasta nuevos productos alimenticios a base de plantas, sin pruebas en animales.

Ecosistema para experimentos

“Wageningen University & Research es un socio lógico para nosotros porque tiene una experiencia única en la interfaz de la tecnología y la biología”, dice Carmichael. En el aspecto puramente técnico, ambas partes están involucradas con hDMT, la comunidad holandesa de órganos en chip que también incluye a otros socios como las universidades de Delft, Twente, Utrecht y Leiden.

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“A través de nuestra asociación con Wageningen, queremos seguir construyendo un ecosistema para probar nuevos conceptos y enfoques”, explica Carmichael. «No solo a través de este nuevo proyecto, sino también a través del trabajo que realizan los candidatos a doctorado que ya trabajan en Wageningen».

Bouwmeester añade: “Es mucho más grande que este nuevo proyecto. Esta asociación ha llegado en un momento en que la Agenda de Investigación Holandesa (NWA) también está lanzando otros nuevos proyectos. A través de este proyecto estamos descubriendo qué necesitan las empresas, lo que luego mejora nuestra investigación. Por el contrario, estamos desarrollando tecnologías que realmente pueden poner en práctica. Los profesionales de la industria y las autoridades reguladoras están igualmente ansiosos por ver lo que pueden hacer estos nuevos mini órganos «.



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