Investigadors de l’IBEC desenvolupen una plataforma de bioenginyeria que permet detectar molèules pro-inflamatòries presents en desordres musculars

El grup de recerca de Biosensors per a la bioenginyeria liderat per Javier Ramón ha desenvolupat una plataforma de detecció per a la captació in-situ de molècules pro-inflamatòries segregades pels teixits, conegudes com a citoquines. Aquesta nova metodologia obre una porta a la comprensió dels desordres metabòlics presents en les malalties musculars a més a més del desenvolupament d’aplicacions de detecció de drogues.

Tot i que el 40% del total de massa corporal és teixit muscular esquelètic, segons l’Associació Mèdica Estatunidenca, no existeix un perfil mèdic clínic especialitzat en el tractament de malalties musculars. És precisament en aquesta àrea que des de fa uns anys, el grup de recerca del Dr. Javier Ramón a l’IBEC, treballa per omplir l’escletxa entre els trastorns musculars i les teràpies mèdiques específiques.

Read more…

Schematic overview of the configuration and function of the muscle-on-a-chip. The flow passes through the microdevice where 3D SM tissue is electrically (ITO-IDA electrodes) or biologically (LPS) stimulated. As a consequence of this stimulation cytokines are secreted and detected in situ by the sensing platform which allows its quantification.

En aquest context, la comprensió de la dinàmica de secreció de proteïnes dels teixits és un factor crític per a avançar cap a una millor detecció d’anomalies i nous tractaments per a malalties com la distròfia muscular de Duchenne i la miopatia inflamatòria. No obstant això, la determinació de la velocitat d’alliberament d’aquestes molècules d’un teixit in vivo representa un repte important a causa de les contribucions incontrolades d’altres teixits.

Investigadors de l’IBEC han desenvolupat una plataforma que permet localitzar la font de citoquines. Després de cultivar teixits biomimètics en 3D, els investigadors van connectar el “múscul en un xip” a una plataforma de detecció de proteïnes d’alta sensibilitat amb la finalitat de mesurar la seva activitat biològica.

Mitjançant aquest enfocament, els científics ara poden monitorar la secreció temporal de les molècules IL-6 y TNFα resultants de l’estimulació elèctrica i química dels teixits musculars esquelètics.

Segons els autors, aquesta metodologia podria contribuir no només a una millor comprensió de la contribució de les molècules IL-6 y TNFα en el procés d’inflamació relacionat amb el múscul sinó que també es pot aplicar en futurs estudis sobre el trastorn metabòlic. Aquesta revolucionària tecnologia es pot exportar a qualsevol entorn de laboratori i pot tenir un gran impacte en el procés de detecció de drogues per a qualsevol sistema d’òrgans.

Artícle de referència; M. A. Ortega, X. Fernández-Garibay, A. G. Castaño, F. De Chiara, A. Hernández-Albors, J. Balaguer-Trias and J. Ramon-Azcon. Muscle-on-a-chip with an on-site multiplexed biosensing system for in situ monitoring of secreted IL-6 and TNF-α. Lab Chip, 2019,19, 2568-2580. 10.1039/C9LC00285E.

Persona de contacte per a més informació: Àngels López, Departament de Comunicació. 

E-Mail: alopez@ibecbarcelona.eu