Em um passo em direção a um melhor diagnóstico e tratamento de problemas digestivos, como doença inflamatória intestinal, cientistas relatam em Biomateriais e Engenharia ACS que eles desenvolveram uma membrana à base de colágeno inédita para uso em microchips. A membrana é mais natural do que outras disponíveis, e poderia permitir que os órgãos sobre os chips replicassem com mais precisão como as células intestinais saudáveis ​​se tornam doentes e como elas reagem aos tratamentos com medicamentos.

Tradicionalmente, os cientistas cultivaram células em pratos de laboratório e usaram modelos animais para estudar doenças e seus tratamentos potenciais. Mas nenhuma dessas abordagens imita totalmente o que ocorre no corpo humano. Recentemente, os pesquisadores desenvolveram uma maneira de cultivar células vivas em chips microfluídicos. Normalmente chamado de órgão em um chip, cada dispositivo é normalmente composto de um par de polímeros translúcidos ou plásticos que circundam uma membrana porosa. As células humanas extraídas de um órgão podem ser cultivadas no polímero ou na membrana. Contudo, porque a própria membrana costuma ser feita de plástico, pode interromper as interações celulares e distorcer os resultados. Então, Abhinav Bhushan e colegas do Illinois Institute of Technology procuraram criar uma membrana mais natural que encorajasse o crescimento e desenvolvimento normais das células humanas.

Os pesquisadores produziram três tipos de dispositivos microfluídicos. Um não tinha membrana, e o segundo tinha uma membrana derivada de plástico. Para o terceiro dispositivo, a equipe de pesquisa usou colágeno para formar a membrana. O colágeno é uma das proteínas mais comuns do corpo, e ajuda a formar tecidos conjuntivos. Então, eles colocaram células do cólon humano em cada dispositivo. Após 5 dias, a avaliação microscópica revelou que as células do cólon na membrana de colágeno eram muito mais viáveis ​​em comparação com as cultivadas nos outros dispositivos. Além disso, as células crescidas na membrana de colágeno eram mais diferenciadas. Eles também pareciam estar se integrando às fibras de colágeno para remodelar o microambiente. Os pesquisadores concluíram que o uso de membranas à base de colágeno em dispositivos organ-on-a-chip aumenta o crescimento, viabilidade e função de barreira das células do cólon humano e que o método provavelmente poderia ser estendido a células de outros órgãos.