Investigadores de la Universidad Texas A&M afirman haber desarrollado un «vessel-chip» personalizable que recrea las formas complejas de los vasos sanguíneos humanos, incluidas ramificaciones, abultamientos similares a aneurismas y estrechamientos similares a estenosis, para que los científicos puedan estudiar cómo el flujo sanguíneo alterado afecta a las células endoteliales y evaluar tratamientos potenciales sin recurrir a modelos animales.
Los vasos sanguíneos humanos no son tubos uniformes: se curvan, ramifican, estrechan y ensanchan de maneras que cambian el flujo sanguíneo y están vinculados a los lugares donde puede desarrollarse la enfermedad vascular. Investigadores del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad Texas A&M han informado de una plataforma de «vessel-chip» microfluídica diseñada para reproducir esa complejidad arquitectónica. El dispositivo es un sistema de vaso a escala reducida en un chip forrado con células endoteliales —las células que forman el revestimiento interno de los vasos sanguíneos—, para que el equipo pueda examinar cómo los patrones de flujo se traducen en diferencias en el estrés de cizallamiento y las respuestas endoteliales. Jennifer D. Lee, identificada por Texas A&M como estudiante de máster en ingeniería biomédica que trabaja en el laboratorio de Abhishek Jain, describió la motivación como capturar cómo las ramificaciones, expansiones similares a aneurismas y restricciones similares a estenosis pueden alterar sustancialmente los patrones de flujo y los esfuerzos experimentados por las paredes de los vasos. Según el comunicado de la universidad, el proyecto se basa en un trabajo anterior del mismo grupo realizado por Tanmay Mathur, descrito como un antiguo estudiante de posgrado que desarrolló un diseño de vessel-chip recto. El artículo lista a Lee, Ankit Kumar, Mathur y Jain como autores y se publicó en Lab on a Chip como «Vascular architecture-on-chip: engineering complex blood vessels for reproducing physiological and heterogeneous hemodynamics and endothelial function» (2025, volumen 25, número 11, páginas 2620–2631; DOI: 10.1039/D4LC00968A). Jain, a quien Texas A&M describe como profesor asociado y miembro de la facultad Barbara y Ralph Cox ’53 en ingeniería biomédica, dijo que el nuevo enfoque hace posible crear estructuras de vasos vivos más complejas y estudiar sitios relevantes para enfermedades que pueden ser difíciles de reproducir con modelos más simples. Texas A&M dijo que Lee comenzó el trabajo como estudiante de pregrado con honores que buscaba experiencia práctica en investigación y continuó a través del programa acelerado de Máster de la universidad. El comunicado también citó a Lee describiendo el entorno del laboratorio como una ayuda para desarrollar habilidades de colaboración y comunicación. El equipo dijo que iteraciones futuras pueden añadir tipos de células más allá de las endoteliales para estudiar interacciones entre la sangre en flujo y los tejidos circundantes —un esfuerzo que Jain describió como un progreso hacia lo que llamó una «cuarta dimensionalidad» en la investigación de órganos en un chip. En la versión de la universidad, el proyecto recibió apoyo de múltiples organizaciones, incluidas el Programa de Investigación Médica del Ejército de EE.UU., NASA, la Autoridad de Investigación y Desarrollo Biomédico Avanzado, los Institutos Nacionales de Salud, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU., la Fundación Nacional de la Ciencia y la Oficina de Fondos de Inversión en Innovación Traslacional de Texas A&M. Los investigadores dijeron que la plataforma vessel-chip podría respaldar estudios personalizados para pacientes sobre flujo sanguíneo y respuesta al tratamiento, ofreciendo un sistema no animal para evaluar terapias potenciales y estudiar mecanismos de enfermedad vascular.
