Recrean un ojo que puede parpadear sobre un chip diminuto

El ojo humano es tan complejo que incluso el padre de la teoría de la evolución, Charles Darwin, llegó a comentar que era "absurdo en el más alto grado" el que este hubiera surgido de la evolución humana. Como tantos otros órganos, el ojo humano ha intentado ser replicado en el creciente mundo de los órganos impresos en 3D.

El problema es que el ojo es muy complejo, dificultando su modelado y recreación. Para analizar sus células necesitan usar una placa de Petri o usar ojos de animales. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Pennsylvania podrían revolucionar este campo por completo.

Estos investigadores han recreado un ojo que puede parpadear en un chip diminuto, del tamaño de una moneda de 10 centavos. Podría cambiar la forma en la que estudiamos el ojo, suponiendo todo un avance en dicha industria.

El ojo que puede parpadear que imita al humano

Universidad de Pennsylvania

El modelo que ha sido descrito en la revista Nature ha sido el resultado de una colaboración entre oftalmólogos y bioingenieros. Está construido sobre un chip transparente en forma de octágono que no tiene un tamaño mayor al de una moneda de 10 centavos.

En el centro hay un andamio en forma de lente de contacto que contiene células de la córnea, es decir, la capa en la parte frontal del ojo y células células de la conjuntiva, que juntas forman la superficie del ojo. El "párpado", si es que lo podemos llamar así, es una placa de gelatina que se desliza sobre el andamio alrededor del ojo para imitar al parpadeo. El ojo, además, cuenta con canales que pueden generar lágrimas.

Que el ojo genere lágrimas, además de aportar fidelidad al modelo, es necesario; el parpadeo crea una película delgada sobre la superficie del ojo gracias al esfuerzo subyacente en hacerlo, que ayuda a mantener hidratados los ojos.

Según cuentan en CNET, el objetivo principal de la recreación del ojo es la de replicar en su modelo el parpadeo. Dan Huh, autor principal del estudio y profesor asociado de la Universidad de Pensilvania, lo explica de esta forma:

"Desde el punto de vista de la ingeniería, nos pareció interesante pensar en la posibilidad de imitar el entorno dinámico de un ojo humano parpadeante". Imitar con éxito esta película les permitió modelar una condición conocida como DED (enfermedad del ojo seco), que puede provocar picazón e inflamación.

Universidad de Pennsylvania

Para inducir esta enfermedad el equipo redujo el parpadeo artificial de 12 veces por minuto a únicamente 6 veces por minuto. Esto redujo significativamente el flujo lagrimal, y tras probar un medicamento que estaba en fase de investigación, pudieron determinar que este reducía parte de la inflamación producida por el DED.

Sin embargo, el modelo del ojo no incluye el compendio completo de células humanas que podemos encontrar en el ojo humano; carece de vasos sanguíneos, nervios y de una franja de células inmunes generalmente presentes en dicho ojo.

Esto es importante, ya que por ejemplo en el DED esta respuesta inmune juega un papel primordial en la forma en la que se manifiesta la enfermedad. Hay más limitaciones, ya que no es posible con este modelo imitar con precisión la producción de lágrimas o la interacción del ojo con los sistemas fisiológicos presentes en un ser humano que vive y respira.

Sin embargo, y tal y como señala Jeongyun Seo, coautor en el estudio, hay otras muchas aplicaciones para este importante avance: "espero que nuestra plataforma 'eye-on-a-chip' esté más avanzada y se use para una variedad de aplicaciones además del examen de drogas, como pruebas de lentes de contacto y cirugías oculares en el futuro".