El papel de primera línea del moco significa que a menudo es el sitio de los primeros síntomas de infección o enfermedad. Comprender cómo cambia el moco y a qué cambia en respuesta puede ayudar a diagnosticar enfermedades y desarrollar tratamientos. Sin embargo, diseñar un estudio para medir las propiedades físicas del moco no es nada despreciable. En APL Bioengineering, de AIP Publishing, investigadores de la Universidad de Stanford (Estados Unidos) desarrollaron un sistema para cultivar células intestinales productoras de moco y estudiar las características del moco en diferentes condiciones. Su plataforma puede explorar los efectos de los patógenos y ayudar a desarrollar medicamentos para combatirlos.
Actualmente, los investigadores que buscan estudiar el moco intestinal suelen utilizar animales de laboratorio para sus experimentos. A estos animales se les administraría un patógeno o fármaco, y los investigadores extirparían quirúrgicamente la mucosidad intestinal para estudiar los efectos. Este proceso es caro, complejo y, lo más importante, profundamente desagradable para los animales.
Además, dicen los investigadores, es probable que el acto de eliminar la mucosidad cambie su comportamiento, lo que hace que los resultados obtenidos no sean confiables. "Cuando la gente recoge la mucosidad del animal, la pipetean o la raspan", comenta la autora Margaret Braunreuther. "Pero lo que encontramos es que cuando pipeteamos la capa de moco de nuestro cultivo celular, vemos un comportamiento muy diferente después de esa acción. Creemos que el acto de pipetear o raspar esta solución polimérica muy suave da como resultado un comportamiento más parecido al de un líquido".
Simulando una infección por un gusano parásito
El proceso alternativo desarrollado por el equipo de Stanford implica hacer crecer una capa de células intestinales en una placa de laboratorio expuesta al aire. Estas células producen una capa de moco a la que los investigadores pueden acceder fácilmente para realizar pruebas. Utilizando un cable magnético, pudieron medir la consistencia del moco sin afectar sus propiedades.
"Colocamos este cable en la capa mucosa de las células vivas, luego aplicamos una fuerza magnética a esta sonda y medimos su desplazamiento", expone Braunreuther. "A partir de la relación entre la fuerza aplicada y el desplazamiento del cable magnético, podemos calcular las propiedades reológicas del material".
Usando esta configuración, el equipo simuló una infección por un gusano parásito para observar cómo responde el moco. Este estudio sirve como una demostración práctica de su plataforma y como una idea de cómo se podrían tratar estas infecciones. El grupo ahora está explorando aún más formas de aprovechar su enfoque para mejorar la salud del moco.
"Tenemos un esfuerzo paralelo para estudiar la mucosidad de las vías respiratorias, analizando afecciones como la fibrosis quística y el asma aguda", concluye el también autor Gerald Fuller. "También iniciamos una colaboración con un grupo de Berlín para desarrollar medicamentos que restablezcan una respuesta mucosa saludable",