A continuación se los dejo:
Stéphanie Descroix, especialista en microfluidos, en su laboratorio del Institut Curie de París, en 2023.
Stéphanie Descroix, que inicialmente se formó en biología y química, trabaja ahora en un campo de investigación altamente multidisciplinar: el de los microfluidos, una tecnología que permite la creación de miniórganos en chips. Estas herramientas ofrecen amplias perspectivas, especialmente en oncología.Cuando se habla con Stéphanie Descroix, profesora de investigación del CNRS y jefa de equipo del Instituto Curie de París, lo que llama inmediatamente la atención es su actitud positiva. Sobre su lugar de trabajo: “maravilloso, el mejor para realizar mis investigaciones” , dice. Sobre su trabajo: “fantástico” y “extremadamente satisfactorio”. Su carrera: “¡He tenido mucha suerte!” Y sus colegas, muchos de los cuales son “extraordinarios”. “Crea un ambiente tan bueno en su grupo que es difícil abandonarlo”, observa Charlotte Bouquerel, que trabaja con ella desde hace cuatro años en el marco de su tesis doctoral.
Pero si la científica destaca es también por su investigación... a la vanguardia de la tecnología. Su equipo de Macromoléculas y Microsistemas en Biología y Medicina (MMBM) es uno de los líderes mundiales en un campo reciente que promete revolucionar nuestra comprensión de la fisiología y las patologías humanas y su gestión: ¡órganos en chips!
“Los órganos en chips son nuevas tecnologías diseñadas para reproducir algunas de las características celulares, bioquímicas, físicas y fisiológicas de los órganos y tejidos humanos, como su estructura tridimensional, su entorno fisicoquímico (contenido de oxígeno, acidez, etc.) o sus funciones”, explica Descroix. Estos sistemas se producen gracias a los microfluidos, una tecnología que nació hace unos treinta años y que hoy experimenta un crecimiento exponencial.
En la encrucijada entre la biología, la física, la química y la ingeniería, la microfluídica permite fabricar dispositivos en miniatura sobre chips de vidrio, silicona o plástico. Aunque son muy pequeñas (unos pocos centímetros cuadrados), estas plataformas contienen una serie de microcanales grabados o moldeados que están interconectados para que puedan realizar una función determinada, como mezclar componentes o controlar el entorno bioquímico.
El arte de hacerlo mejor con menos
En la práctica, “los órganos en un chip se obtienen utilizando células y moléculas de la matriz extracelular, el 'cemento' que une las células en un tejido particular. Este conjunto se inyecta en un chip de microfluidos donde se autoorganiza para adquirir una estructura tridimensional que puede ser similar a la de un órgano real”, detalla el biólogo.
¡Los órganos en un chip tienen enormes ventajas! En primer lugar, los microfluidos permiten controlar diferentes parámetros biológicos, físicos o fisicoquímicos: composición celular, matriz extracelular, niveles de oxígeno, acidez, fuerzas aplicadas, etc., de modo que las características y condiciones serán lo más similares posible a las que se encuentran dentro de los verdaderos órganos. o tejidos. En el futuro, los órganos en chips deberían convertirse en herramientas experimentales más fiables que las simples células en cultivo.
También se pueden realizar numerosos experimentos utilizando muy poco material biológico: “sólo unas pocas decenas de miles de células para un órgano en un chip, que pueden representar varios milímetros cuadrados del órgano original”. Finalmente, en comparación con las pruebas en animales o humanos, es posible trabajar más rápidamente y a menor costo. En otras palabras, como subraya Descroix en un capítulo de un libro dedicado a los microfluidos, ¡estos sistemas permiten “hacer mejor con menos”!
Multidisciplinariedad en el corazón
¿Cómo llegó esta investigadora a especializarse en un campo tan puntero? De hecho, Descroix, que nació en Fontenay-sous-Bois, en la región de París, se crió en un entorno que fomentaba la curiosidad científica: “Mis padres eran científicos y trabajaban en un entorno industrial, pero su fascinación por la ciencia Se transmitió a mi hermano, que es profesor de matemáticas, y a mí. Posteriormente me casé con un investigador y ahora tengo dos hijos a quienes también les encanta la ciencia”, explica.
Desde muy temprana edad mostró su interés por determinadas disciplinas: “en la secundaria me gustaban las matemáticas, la biología, la historia, el alemán y también la física y la química”. Pero una vez obtenido el nivel A, tuvo que tomar una decisión.
Por lo tanto, se matriculó en biología en la Universidad Paris-Est Créteil. Habiendo obtenido una maestría en ciencia y tecnología en ingeniería bioquímica y biológica, su gusto por la multidisciplinariedad la alcanzó. Así que “giró” hacia un Diploma de Estudios Avanzados, especializado esta vez en química analítica (centrada en el uso de la química para analizar productos químicos) en la Université Pierre-et-Marie-Curie (ahora Universidad de la Sorbona).
Doctorada en 2002, Descroix, que se describe a sí misma como “demasiado impaciente, hasta el punto de que el entrenador de tenis tuvo que recordar intercambiar algunos tiros antes de ir a la red para rematar el ataque", eludió la tradicional vinculación posdoctoral que normalmente completa la formación de los científicos investigadores y optó por un trabajo en la Universidad de Orsay como asistente temporal en docencia e investigación. Muy pronto sintió que “se sentiría más cómoda investigando que enseñando” y se incorporó al CNRS después de realizar el examen de acceso en 2004.
Poner el cáncer en un chip para permitir la medicina personalizada
¿Qué pasa con los microfluidos? Stéphanie Descroix dio sus primeros pasos en este campo nada más incorporarse al CNRS: “En aquella época, la tecnología suscitaba un considerable interés en Francia. Por lo tanto, con mi entonces equipo anfitrión, quería combinarlo con enfoques bioanalíticos (que permiten la medición cuantitativa de un objeto biológico; nota del editor)”. Sin embargo, explica, “me llevó bastante tiempo convertirme en una experta en microfluidos y órganos en un chip, ¡y todavía tengo mucho que aprender!”.
Desde que llegó al Instituto Curie en 2011, la científica y sus colegas han estado desarrollando órganos específicos en un chip, o “tumores de pacientes en un chip”. Se trata de “microtumores creados a partir de diferentes células del mismo paciente; no sólo las células cancerosas sino también otras que están naturalmente presentes en los tumores, como las células inmunes y las células de los vasos sanguíneos”, explica.
Con este tipo de herramientas, la científica espera hacer realidad su sueño de desarrollar sistemas de medicina personalizada que puedan comprobar la respuesta del paciente a quimioterapias o inmunoterapias (dos tipos de tratamiento contra el cáncer), ya que éstas pueden ser más o menos efectivas según las características (en particular, genético) de cada tumor. "Si logramos desarrollar estas herramientas, podrían significar que los pacientes reciban directamente la terapia más eficaz para ellos, aumentando así sus posibilidades de supervivencia", espera.
Durante un estudio reciente, Descroix y sus colegas demostraron la viabilidad de este concepto en una decena de pacientes. Ahora es necesario repetir el estudio a mayor escala, por lo que se está planificando un gran ensayo clínico en alrededor de doscientos pacientes, que debería comenzar dentro de los próximos seis meses.
Se esperan numerosos descubrimientos
La investigación aplicada no es el único ámbito que se aborda. “Mi equipo también está llevando a cabo investigaciones fundamentales para mejorar nuestro conocimiento sobre los órganos y sus enfermedades. Poder trabajar en ambos lados de la investigación, que tienden a ser opuestos aunque se retroalimentan, es algo que me interesa especialmente”, señala con orgullo Descroix.
En este ámbito, la científica "disfruta" especialmente intentando responder a algunas preguntas muy específicas sobre el intestino, "un magnífico órgano que con demasiada frecuencia se subestima". Por ejemplo, durante un trabajo de investigación reciente, publicado en particular con Danijela Vignjevic, bióloga celular del Instituto Curie, codesarrolló un intestino en un chip que proporcionaba información sobre el desarrollo de los diferentes tipos de células en el epitelio intestinal, que reviste el superficie interna del intestino delgado. "Queríamos saber qué impulsa la organización espacial de estos diferentes tipos de células, sabiendo que no están ubicadas al azar sino en niveles precisos en el epitelio", añade.
Y la científica y su equipo se llevaron el premio gordo. Pudieron demostrar que si la geometría particular del epitelio en las criptas (surcos) y las vellosidades (protuberancias) regula en parte la posición de las células en este tejido, esto no es suficiente. También es necesaria la presencia de determinadas células, o fibroblastos, que producen sustancias (factores de crecimiento y colágeno, principal constituyente de la matriz extracelular) esenciales para el correcto posicionamiento de las células. De hecho, concluye Descroix, “los órganos en un chip tienen un potencial enorme. ¡En los próximos años, deberían permitir un gran número de descubrimientos, tanto en investigación fundamental como aplicada y en la clínica!” ♦
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Miniórganos con máximo potencial
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Bueno, queridos amigos, llegados a este punto, me despido con un:
¡Hasta la próxima!
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