Un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia (Georgia Tech) y la Universidad de Vanderbilt logró recrear el microambiente de la médula ósea humana dentro de un dispositivo microfluídico. El trabajo, publicado en la revista Science Advances, permitió observar por primera vez en tiempo real cómo se desplazan, interactúan y se establecen las células encargadas de mantener la memoria inmunitaria del organismo.
Durante décadas, el funcionamiento de la inmunidad prolongada presentó interrogantes para la ciencia. Si bien se conocía que las células plasmáticas son las responsables de liberar anticuerpos protectores durante años o décadas después de una infección o de la aplicación de una vacuna, estudiarlas resultaba complejo. Al estar encerrada dentro del hueso, la médula ósea era tratada como una suerte de caja negra, lo que obligaba a los científicos a recurrir a modelos en ratones o sistemas de laboratorio simplificados que no reflejaban el entorno humano completo.
La tecnología detrás del modelo en miniatura
Para superar este obstáculo, el equipo científico diseñó un chip que contiene canales del tamaño de un cabello humano por los que circulan fluidos. La plataforma recrea la estructura tridimensional del tejido, incluyendo su red vascular y sus zonas especializadas. En particular, el modelo incluye la región perivascular, que rodea a los vasos sanguíneos, y el nicho endosteo, ubicado en las superficies internas del hueso.
Para poner a prueba el sistema, los investigadores introdujeron células generadas a partir de organoides linfoides diseñados en laboratorio, capaces de producir grandes cantidades de células que luego se transforman en plasmáticas. De este modo, pudieron monitorear el comportamiento celular dentro del tejido artificial.
Un comportamiento más dinámico de lo previsto
Los resultados mostraron una dinámica diferente a la que sostenían los manuales de inmunología. En lugar de quedarse fijas en un solo lugar tras instalarse en el tejido, las células viajaron a través de la red vascular y se agruparon de manera específica alrededor de los vasos sanguíneos.
Ankur Singh, uno de los autores principales del estudio y profesor en Georgia Tech y la Universidad de Emory, explicó que la observación directa demostró un proceso mucho más activo que la visión convencional. Este tipo de plataformas abre nuevas posibilidades para comprender los mecanismos de protección de las vacunas, el envejecimiento del sistema inmune y el desarrollo de enfermedades como el cáncer.