UNAM recrea funciones del hígado en un chip para probar fármacos

Investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) desarrollaron el primer hígado en un chip de Latinoamérica, un dispositivo microscópico capaz de imitar funciones esenciales de este órgano humano. El avance permitirá evaluar medicamentos con mayor precisión y bajo estándares comparables a los utilizados por la industria farmacéutica en Estados Unidos y Europa, marcando un hito para la ciencia regional y la medicina del futuro.

El proyecto se llevó a cabo en el Laboratorio de Mecanobiología de la Facultad de Ciencias de la UNAM y es considerado investigación de frontera. Así lo explicó Genaro Vázquez Victorio, profesor del Departamento de Física y responsable del laboratorio, quien destacó la relevancia del desarrollo dentro del panorama científico internacional.

El especialista recordó que el hígado desempeña tareas vitales para el organismo, como regular los niveles de glucosa, metabolizar hormonas y filtrar desechos de la sangre. Por ello, es uno de los órganos más importantes en las pruebas farmacológicas y un modelo clave para entender cómo reaccionan los medicamentos dentro del cuerpo humano.

¿Cómo funciona un hígado en un chip?

El hígado en un chip es un dispositivo microfluídico fabricado con tecnologías similares a las que se utilizan para producir teléfonos celulares y componentes electrónicos. En este diminuto sistema circulan fluidos y células en condiciones altamente controladas.

Gracias a principios de la mecanobiología, el equipo diseñó un entorno que reproduce estímulos físicos y químicos muy cercanos a los de un órgano real, permitiendo que las células hepáticas se comporten como si estuvieran dentro del cuerpo humano. Esto convierte al chip en una plataforma sorprendentemente realista.

Uno de los logros más destacados, según Vázquez Victorio, es que los científicos mexicanos desarrollaron un protocolo accesible y reproducible. Esto abre la puerta a que otros laboratorios puedan replicar el modelo y alcanzar niveles de funcionalidad similares a los de plataformas internacionales ya consolidadas. Los resultados fueron publicados en la revista científica Advanced Healthcare Materials.

Este tipo de modelos resulta crucial para la industria farmacéutica, ya que el hígado es el primer órgano que procesa los medicamentos una vez que ingresan al organismo. “Es la primera evaluación de la función de un nuevo fármaco antes de que llegue a otros órganos como el corazón, el pulmón o el riñón”, explicó el académico.

Retos técnicos que parecían imposibles

El desarrollo no estuvo exento de desafíos. Durante más de tres años, el equipo enfrentó problemas técnicos importantes, especialmente lograr que las células se adhirieran correctamente al chip y se mantuvieran vivas por periodos prolongados. En pruebas iniciales, las células morían o se desprendían en pocos días, lo que limitaba el alcance del modelo.

Tras numerosos ensayos, los investigadores consiguieron que las células hepáticas permanecieran funcionales durante varias semanas. Este avance es clave para estudiar los efectos de los medicamentos a mediano y largo plazo, algo que hasta ahora era extremadamente difícil de lograr en este tipo de plataformas.

El trabajo fue encabezado por la investigadora Mitzi Pérez Calixto, primera autora del artículo científico, y contó con la participación de un equipo multidisciplinario de científicos mexicanos y extranjeros, lo que fortaleció el enfoque colaborativo del proyecto.

La investigación recibió apoyo de la Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación (Secihti), además de becas posdoctorales y de movilidad internacional, factores que impulsaron el desarrollo del dispositivo y la cooperación académica.

El futuro: órganos humanos en chips

A partir de este logro, el grupo de la UNAM ya trabaja en colaboración con otras instituciones para desarrollar un pulmón en un chip y un riñón en un chip. Además, se prepara un modelo específico de hígado graso, una enfermedad que podría afectar a la mitad de la población mundial en las próximas décadas, según proyecciones científicas.

Estas tecnologías serán esenciales para la medicina del futuro, ya que las agencias regulatorias internacionales planean sustituir gradualmente las pruebas en animales por modelos en chip hacia el final de esta década.