Los científicos Gabriel Ascanio Gasca y Alberto Caballero Ruiz son los creadores a nivel mundial del primer estómago artificial que emula de manera precisa los movimientos del órgano humano y es capaz de procesar fruta o embutidos.
Hasta ahora solo se conocía un equipo desarrollado en Países Bajos, que es un tubo en el cual se hace el mezclado gástrico por medio de contracciones y expansiones, pero no tiene la forma anatómica del órgano situado entre el esófago y el intestino.
Ahora bien, los investigadores del Instituto de Ciencias Aplicadas y Tecnología (ICAT) de la UNAM han atajado que el dispositivo no es para uso en seres humanos, pero se puede utilizar para la desintegración de alimentos, reproducir el proceso de asimilación y ver cómo funciona ante los suplementos nutricionales.
Igualmente, puede ser de gran beneficio para las personas al permitir revisar la disolución de fármacos, ya que de acuerdo con la farmacopea cualquier medicamento se debe desintegrar en 20 minutos como máximo, pero los equipos actuales empleados para este fin son bastante rudimentarios, ya que son tanques con un agitador.
Contactados vía teleconferencia estos investigadores que también son una suerte de inventores confían a Vértigo: “Este es un estómago artificial con el que tratamos de emular el funcionamiento de un estómago humano. Lo hemos utilizado para desintegración de alimentos de manera muy exitosa con salchicha y melón, y funciona exactamente como el órgano natural, con tres y medio ciclos por minuto, se añaden jugos biliares y vemos la capacidad de desintegrar los alimentos”.
Gasca considera que el estómago artificial es una alternativa a los estándares internacionales actuales de la farmacopea, porque los dispositivos son muy simples: se trata de tanques con agitadores que son llenados con agua a 37 grados; en estos recipientes transparentes disuelven los medicamentos por medio de una paleta que gira a 50 revoluciones por minuto.
“El cuestionamiento de la comunidad científica es casi unánime porque obviamente los humanos no tenemos un agitador en el estómago. De ahí nuestro interés por un dispositivo capaz de replicar los procesos que efectivamente se dan en el tubo digestivo de cualquier persona”, ironiza.
Es importante destacar que el dispositivo creado en el ICAT cuenta con membranas blandas que replican las paredes gástricas, las cuales están sometidas a niveles de presión cercanas a los rangos del órgano humano.
Dice Caballero que “el estómago genera flujos con presiones de 20 a 25 milímetros de mercurio (muy bajas); por eso no sentimos cuando se realiza la digestión; ese ha sido el gran reto y nosotros lo reproducimos muy bien”.
Para este doctor en Ingeniería Mecánica la concreción de esta nueva herramienta es relevante porque permite observar a través de la simulación el comportamiento de la digestión y el estado de salud que guarda este órgano. Hacerlo directamente en personas es impensable porque sería un procedimiento invasivo y complicado. Definitivamente, contar con la posibilidad de replicar el proceso de digestión de nuestro estómago es un gran avance científico.
“Otro gran logro es habernos aproximado a lo que es realmente el estómago, un órgano con procesos complejísimos que hace parte de la digestión y contribuye a convertir los alimentos ingeridos en combustible para el cuerpo. A diferencia de otros dispositivos fallidos, el nuestro permite estudiar el fenómeno de la hidrólisis o digestión química”, comparte el académico de la UNAM.
Espíritu emprendedor
Igualmente, recuerda que un desafío crucial fue reproducir la parte baja del estómago, un asunto complicado porque el equipo artificial tenía que reproducir un fenómeno llamado peristalsis, que se refiere a una serie de contracciones musculares en el tubo digestivo.
En la vida real este órgano contrae y relaja los músculos, con lo cual puede transportar el quimo de un lado a otro, y lo hace principalmente en su parte más conocida como región distal, la cual está pegada al píloro, que es la válvula que lo conecta con el intestino delgado.
Este proceso efectuado por el estómago humano es emulado en el estómago artificial que por su apariencia traslúcida permite visualizar el proceso de degradación de los alimentos y las medicinas, que se efectúa de manera química y mecánica.
Los creadores del innovador dispositivo destacan que en su desarrollo han participado estudiantes de nivel licenciatura, maestría y doctorado de diferentes especialidades y se ha requerido de conocimientos de electrónica, ingeniería mecánica, nociones de materiales, química, biotecnología, anatomía, química de alimentos, robótica y un largo etcétera. Además, los integrantes del equipo han sido contagiados del espíritu emprendedor y el atrevimiento por la innovación tecnológica.
Al darse a conocer en un artículo científico los pormenores del estómago artificial, el proyecto es de libre acceso, sus inventores no van a reclamar ninguna patente. Quieren que se use en hospitales públicos. Hasta este momento los expertos universitarios demostraron que su aparato es una herramienta útil para reproducir los movimientos mecánicos realizados por el estómago y efectuar distintas investigaciones en alimentación y farmacopea.
Hacia el futuro los investigadores Gasca y Caballero ya trabajan en reproducir mecánicamente el siguiente paso de la digestión de alimentos, que se relaciona con el funcionamiento del duodeno, donde se realiza la mayor parte de asimilación de los nutrientes. Se prevé copiar el proceso de asimilación y ver cómo funciona ante los suplementos nutricionales, por ejemplo.
El desarrollo del estómago artificial representa un gran avance en la investigación biomédica. Este dispositivo mejora la evaluación de la disolución de fármacos, además de ofrecer una nueva visión del proceso digestivo, a fin de beneficiar tanto a la investigación como a la práctica médica.
El futuro
Hasta ahora, con el estómago artificial se ha descubierto que comer pescado con las espinas incluidas es peligroso porque es casi imposible para el estómago poder desintegrarlas completamente. Las espinas pueden pasar al intestino delgado y provocar daños en la pared intestinal.
Alimentos grasosos como la famosa “pancita” son difíciles de digerir, toma más tiempo el proceso de desintegración.
Hacia los próximos años los investigadores de la UNAM Gabriel Ascanio Gasca y Alberto Caballero Ruiz se han propuesto crear todo un sistema digestivo artificial que sea capaz de replicar los procesos de digestión y asimilación de los nutrientes por medio de membranas biológicas que tengan células y flora intestinal idénticas a las de los humanos.