MIT crea un chip que simula conexiones neuromusculares

Ingenieros del MIT han desarrollado un chip que recrea las conexiones entre nervios y músculos, intentando dar respuesta a enfermedades como la ELA para la que no existe curación ni tratamiento probado.

Desde la década de 1970 los investigadores han probado varias formas para simular las uniones neuromusculares en laboratorio. La mayoría de estos experimentos implican el cultivo de células musculares y nerviosas en placas Petri usadas en microbiología o en pequeños sustratos de vidrio. El problema ha sido que este tipo de entornos están alejados de la realidad del cuerpo humano, donde músculos y neuronas viven en entornos complejos y tridimensionales y a veces a gran distancia, como las neuronas que residen en la médula espinal cuando envían órdenes para conectar con los músculos de la pierna.

Y aquí es donde entra el chip de ciencia ficción del Instituto Tecnológico de Massachusetts. El chip se ha insertado en un dispositivo relleno de un gel diseñado para simular un entorno in vitro tridimensional, un espacio más realista que la placa de Petri, con el fin de observar la separación natural entre los nervios y los músculos.

Incluye células de ratones donde se han separado las neuronas motoras y tiras de músculo para poder visualizar el desplazamiento y fuerza ejercida durante la contracción muscular.

Los investigadores han modificado genéticamente las neuronas incluidas en el dispositivo para que respondan a la luz y envíen señales para excitar la fibra muscular. De esta forma los investigadores pueden medir la fuerza que ejerce el músculo en las contracciones.

El objetivo final es el desarrollo de medicamentos y terapias para combatir (o al menos frenar) enfermedades como la esclerosis lateral amiotrófica (ELA). «Las uniones neuromusculares están involucradas en una gran cantidad de trastornos incapacitantes, a veces brutales y mortales, para los que todavía no tenemos solución», comentan.

Los investigadores del MIT creen que este dispositivo de microfluidos puede servir como banco de pruebas para tratar los trastornos neuromusculares, podría ser adaptado a las necesidades de cada paciente y servir de concepto para crear modelos más complejos.