Napredni multiorganski čip za personalizovanu medicinu
Istraživači sa Fakulteta za inženjerstvo i primenjene nauke Univerziteta Kolumbija razvili su napredni sistem organ-na-čipu koji uključuje srce, kosti, jetru i tkivo kože u nezavisnim nišama koje su povezane sa simuliranim vaskularnim tokovima. Sistem čak uključuje i imune ćelije koje cirkulišu unutar simulirane vaskulature.
Tehnologija predstavlja napredak u sistemima organ-na-čipu jer omogućava naučnicima da proučavaju efekte lekova ili intervencija na više organa istovremeno. Štaviše, pošto su sva projektovana tkiva stvorena korišćenjem indukovanih pluripotentnih matičnih ćelija dobijenih iz uzorka krvi, to bi moglo da omogući personalizovanu medicinu.
Brojne istraživačke institucije širom sveta razvile su različite jedinstvene uređaje, ali stvaranje višeorganskih sistema ostaje izazov. Na kraju krajeva, svaki organ u telu uživa u jedinstvenom okruženju koje mu najbolje odgovara, uprkos tome što je povezan sa drugim organima kroz cirkulaciju. Ponovo kreiranje ovih niša na čipu, uz istovremeno omogućavanje komunikacije između njih, predstavlja ogroman zadatak, ali izgleda da su ovi istraživači uspeli da ga razbiju nakon mnogo napornog rada.
„Ovo je za nas ogromno dostignuće — proveli smo deset godina vodeći stotine eksperimenata, istražujući bezbroj sjajnih ideja i pravili mnoge prototipove, a sada smo konačno razvili ovu platformu koja uspešno obuhvata biologiju interakcija organa u telo“, rekla je Gordana Vunjak-Novaković, jedan od programera nove platforme.
Čip je veličine stakalca mikroskopa i sadrži tkiva kostiju, kože, srca i jetre, koje su istraživači odabrali jer sva ova tkiva doživljavaju značajne nuspojave tokom terapije raka. Sistem stoga predstavlja metod za testiranje da li će određeni pacijent tolerisati specifičnu terapiju raka.
„Obezbeđivanje komunikacije između tkiva uz očuvanje njihovih individualnih fenotipova bio je veliki izazov“, rekla je Kacey Ronaldson-Bouchard, još jedan istraživač uključen u studiju. „Pošto se fokusiramo na korišćenje modela tkiva izvedenih od pacijenata, moramo pojedinačno da sazrevamo svako tkivo tako da funkcioniše na način koji oponaša odgovore koje biste videli kod pacijenta, i ne želimo da žrtvujemo ovu naprednu funkcionalnost kada povezujemo više tkiva. ”
„U telu, svaki organ održava sopstveno okruženje, dok je u interakciji sa drugim organima vaskularnim protokom prenoseći cirkulišuće ćelije i bioaktivne faktore. Dakle, odlučili smo da povežemo tkiva vaskularnom cirkulacijom, istovremeno čuvajući svaku pojedinačnu nišu tkiva koja je neophodna za održavanje njegove biološke vernosti, oponašajući način na koji su naši organi povezani u telu.”
Izvor: medgagaet
