A medida que avanza la tecnología médica y farmacológica, se están desarrollando modalidades nuevas y complejas de tratamiento de enfermedades que son más personalizadas y específicas. A menudo, estas modalidades deben validarse en presencia de componentes críticos del sistema biológico humano. Dadas las incongruencias entre la biología murina y humana, así como el tropismo humano de ciertos fármacos y patógenos, la selección de modelos animales que recapitulen con precisión las complejidades del sistema biológico humano se vuelve más destacada para el modelado de enfermedades y las pruebas preclínicas. Los ratones inmunodeficientes injertados con tejidos humanos funcionales (los llamados ratones humanizados), que permiten el estudio de mecanismos de enfermedades fisiológicamente relevantes, se han convertido así en un aspecto integral de la investigación biomédica. Esta revisión analiza los avances y aplicaciones recientes de modelos de ratones humanizados en el sistema inmunológico humano y la humanización del hígado en el modelado de enfermedades humanas, así como también cómo pueden facilitar la medicina traslacional.