Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) y del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico San Carlos (IdISSC) ha logrado, por primera vez, recrear en el laboratorio un modelo de cáncer colorrectal que combina organoides obtenidos a partir de biopsias de pacientes con tecnología Organ-on-a-Chip, lo que ayudará a personalizar tratamientos.

El sistema permite estudiar la respuesta de los tejidos tumorales a diferentes tratamientos farmacológicos (como la quimioterapia) en un entorno tridimensional y dinámico, antes de administrarlos, evitando tratamientos ineficaces y reduciendo efectos secundarios graves.

El trabajo de los investigadores, cuyos resultados se han publicado en International Journal of Molecular Sciences, demuestra que los organoides derivados de tejido tumoral o tumoroides pueden mantenerse en dispositivos microfluídicos con un flujo continuo de nutrientes y someterse a ensayos farmacológicos. De este modo, los investigadores pueden observar cómo responde el tejido a distintas concentraciones de fármacos y analizar los cambios que se producen a nivel celular y morfológico.

"Frente a los cultivos celulares tradicionales en dos dimensiones, los organoides permiten trabajar con una estructura tridimensional más próxima a la organización de los tejidos humanos. La incorporación de estos modelos a un sistema Organ-on-a-Chip añade además la posibilidad de controlar dinámicamente el entorno en el que se desarrolla el tejido", explica Miguel Holgado, que dirige del Grupo de investigación de Óptica, Fotónica y Biofotónica en el Centro de Tecnología Biomédica de la UPM y el grupo de órgano y Tejidos en chips y detección in vitro del IDISSC.

Los investigadores aislaron y cultivaron organoides procedentes de biopsias tumorales y de tejido sano próximo al tumor de pacientes con cáncer colorrectal y los incorporaron a un dispositivo microfluídico (un pequeño dispositivo que permite controlar y hacer circular cantidades muy pequeñas de líquidos por unos canales microscópicos). Esta circulación permite reproducir, de manera controlada, procesos como la renovación de nutrientes y la eliminación de residuos.

Según señalan los "resultados del estudio fueron muy positivos", ya que los organoides cultivados en los microchips mantuvieron una viabilidad y morfología comparables a las observadas en los cultivos convencionales en placa, lo que demuestra la estabilidad del sistema desarrollado y su viabilidad como modelo para estudiar el comportamiento de los tumores.

Investigadores #UPM y @IIS_IdISSC desarrollan un modelo de "cáncer en un chip" para personalizar el tratamiento de cáncer de colon. Han creado una Unidad Mixta de investigación en Organoides para avanzar en el desarrollo de estas biotecnologías 🔗https://t.co/OTxOuOTIEG #somosUPM https://t.co/lBJs7DdATK

— Universidad Politécnica de Madrid (@La_UPM) October 20, 2026

Nueva unidad para trasladar la tecnología a hospitales e industria

Coincidiendo con la publicación de estos resultados, el IdISSC y el Centro de Tecnología Biomédica de la UPM (CTB-UPM) han creado la Unidad de Tecnologías en Organoides y Modelos Organ-on-a-Chip, una infraestructura mixta concebida para proporcionar servicios altamente especializados en el desarrollo, establecimiento, cultivo, mantenimiento, caracterización y análisis funcional de modelos de organoides y cultivos tridimensionales (3D) aplicados a la biomedicina traslacional y la medicina personalizada.

La nueva unidad ofrecerá servicios especializados dirigidos a investigadores, hospitales, universidades, startups y empresas biotecnológicas y farmacéuticas Su finalidad primordial es facilitar el acceso a la comunidad científica, clínica e industrial a modelos celulares avanzados capaces de reproducir fielmente la arquitectura tisular, la heterogeneidad celular y los microambientes fisiológicos y patológicos humanos. Estos sistemas superan las restricciones predictivas de los cultivos bidimensionales (2D) convencionales y reducen la dependencia de modelos animales en ensayos preclínicos.

La cartera de servicios se estructura en cuatro áreas: cultivo y mantenimiento de modelos 3D; diseño y fabricación de dispositivos microfluídicos; caracterización histológica y molecular; y ensayos funcionales y farmacológicos. Entre sus capacidades se incluyen el aislamiento de criptas a partir de biopsias humanas, la expansión de organoides en matrices tridimensionales, la criopreservación para biobancos, la fabricación de biochips y los estudios de respuesta a fármacos mediante análisis de citotoxicidad y microscopía digital.