Microphysiological systems composed of human organoids in microfluidic devices: advances and challenges

Authors

  • Talita Miguel Marin Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Campinas, SP Author
  • Eduardo Pagani Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Campinas, SP Author

DOI:

https://doi.org/10.22239/2317-269X.01053

Keywords:

uman-on-a-Chip, Organoids, Disease-on-a-chip, iPSC, Microphysiological Systems

Abstract

Introduction: Models with higher predictive capacity and able to produce results at lower costs and in shorter times are needed for drug development. The microphysiological systems (MPS) that cultivate human tissues in three-dimensional histoarchitecture (3D) are promising alternatives for these objectives. Objective: This review work aims to address the state of the art of SMF development and illustrate the initial Brazilian experience with this technology. Method: The research and data collection covering the theme “Microphysiological Systems”, and the subtopics “Microfluidic Devices” and “3D Culture of Human Cells”, was based on electronic search in Capes Journals Portal, scientific databases Scopus, PubMed and Science Direct and with the Google Scholar search tool. Results: Among the existing microphysiological systems, those that are characterized by the culture of human tissues organized in three - dimensional histoarchitecture in microfluidic devices were recently introduced, as being the most promising ones. In addition, between the years 2000-2017, we recorded approximately increases of 12, 985 and 380 times in the number of academic publications related to the areas of Microfluidics, Organ-on-a-Chip and MPS respectively, illustrating the impact of this technology today. Conclusions: This relatively recent technology has high potential to overcome the limitations of current in vitro experimental models.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

  • Talita Miguel Marin, Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Campinas, SP
    Graduação: Bacharelado em Fisioterapia pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas (2003), e bacharelado em Sociologia pela Universidade Estadual de Campinas (2007). Mestrado: Fisiopatologia Médica - medicina experimental- Universidade Estadual de Campinas (2006) - Bolsa Fapesp Doutorado: Fisiopatologia Médica - Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento- Universidade Estadual de Campinas (2010) – Bolsa Fapesp- Estágio sanduíche de um ano - Harvard University - Medical School. Pós-doutorado: Laboratório Nacional de Biociências (2013)- Bolsa Fapesp. Áreas de atuação: Microfluidic 3D cell culture, cultured human organoids models, cardiac hypertrophy, Shp2, cell signaling, cardiac development, signal transduction and stretch, protein crystallization and crystallography, protein biophysics.
  • Eduardo Pagani, Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), Campinas, SP

    Médico com 15 anos de experiência em desenvolvimento pré-clínico e clínico de medicamentos. Foi gerente de Pesquisa Clínica do laboratório Shering Plough (hoje Pfizer) e do laboratório Cristália, onde gerenciou as pesquisas pré-clínicas e clínicas do carbonato de lodenafila (Helleva), auxiliou a sistematizar as tarefas de desenvolvimento pré-clínico e clínico de fármacos e gerenciou parcerias entre a indústria e academia. Possui boa experiência de interação com a ANVISA. É gestor de desenvolvimento de fármacos do Laboratório Nacional de Biociências (LNBio/CNPEM) e coordenador da Rede Nacional de Métodos Alternativos ao Uso de Animais no LNBio/CNPEM. Possui graduação em Medicina pela USP (1986), especialização em Medicina Farmacêutica pela UNIFESP (1995), mestrado em Biologia Molecular pela UNIFESP (1995), doutorado em Ciências pela USP (1999) e formação em Pesquisa Clínica pelo Schering Plough Research Institute de New Jersey USA (2002). Coordena cursos nas áreas de desenvolvimento de medicamentos sintéticos, biológicos e fitoterápicos. É assessor do programa PIPE da FAPESP e parecerista do Ministério da Saúde para medicamentos fitoterápicos. É presidente da Associação Médica Brasileira de Fitoterapia e educador na área de medicamentos fitoterápicos tendo realizado 4 cursos presenciais pela UNIFESP e 1 Curso de Educação à Distância pelo Ministério da Saúde. (Texto informado pelo autor)


Published

2018-05-30

Issue

Section

Revision article

How to Cite

Microphysiological systems composed of human organoids in microfluidic devices: advances and challenges. (2018). Health Surveillance under Debate: Society, Science & Technology , 6(2), 74-91. https://doi.org/10.22239/2317-269X.01053

Similar Articles

1-10 of 202

You may also start an advanced similarity search for this article.