Μια ομάδα ερευνητών από το Columbia School of Engineering and Applied Sciences και το Columbia Medical Center
Οι συγγραφείς του έργου λένε ότι ένα σοβαρό πρόβλημαήταν η διασφάλιση της επικοινωνίας μεταξύ των ιστών διατηρώντας παράλληλα τους ατομικούς τους φαινότυπους. Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα ατομικό περιβάλλον για αναπτυγμένους ιστούς και προσομοίωσαν αγγειακές ροές που μεταφέρουν κυκλοφορούντα κύτταρα και βιολογικά ενεργούς παράγοντες. Οι μηχανικοί σημειώνουν ότι η ανακυκλοφορία της αγγειακής ροής επιτρέπει στα όργανα να επικοινωνούν με τον ίδιο τρόπο που επικοινωνούν στο ανθρώπινο σώμα.
«Επειδή είμαστε επικεντρωμένοι στη χρήσητων μοντέλων ιστών που προέρχονται από ασθενείς, πρέπει να αναπτύξουμε ξεχωριστά κάθε ιστό για να λειτουργεί με τρόπο που μιμείται τις αποκρίσεις που μπορεί να δείτε σε έναν ασθενή και δεν θέλουμε να θυσιάσουμε αυτή την προηγμένη λειτουργικότητα όταν ενώνουμε πολλούς ιστούς», λέει ο Casey Ronaldson. -Bouchard, συν-συγγραφέας της μελέτης.
Φωτογραφία: Kacey Ronaldson-Bouchard/Columbia Engineering
Οι προγραμματιστές έχουν δημιουργήσει δομοστοιχεία ιστού, το καθένα μέσατο βελτιστοποιημένο περιβάλλον τους, και τα διαχώρισε από τη γενική αγγειακή ροή με έναν επιλεκτικά διαπερατό ενδοθηλιακό φραγμό. Τα μεμονωμένα μέσα ιστών επικοινωνούν μέσω ενδοθηλιακών φραγμών και μέσω της αγγειακής κυκλοφορίας. Οι ερευνητές εισήγαγαν επίσης μονοκύτταρα, τα οποία δημιουργούν μακροφάγα, στην αγγειακή κυκλοφορία λόγω του σημαντικού ρόλου τους στην κατεύθυνση των αποκρίσεων των ιστών σε τραυματισμούς, ασθένειες και θεραπευτικά αποτελέσματα.
Οι μηχανικοί σημειώνουν ότι όλα τα υφάσματα προέρχονται απότην ίδια σειρά πολυδύναμων βλαστοκυττάρων που προκαλούνται από τον άνθρωπο που λαμβάνονται από ένα μικρό δείγμα αίματος. Αυτή η προσέγγιση ανοίγει ευκαιρίες για εξατομικευμένες μελέτες για συγκεκριμένους ασθενείς.
Οι επιστήμονες έχουν αποδείξει τη λειτουργία του μοντέλου γιαέρευνα για τα φάρμακα για τον καρκίνο. Οι επιστήμονες χειρίστηκαν το μοντέλο τους με δοξορουβικίνη, ένα αντικαρκινικό φάρμακο. Τα μετρούμενα αποτελέσματα αναπαράγουν εκείνα που αναφέρθηκαν σε κλινικές δοκιμές θεραπείας καρκίνου με χρήση αυτού του φαρμάκου.
Για εμάς, αυτό είναι ένα τεράστιο επίτευγμα:περάσαμε δέκα χρόνια, πραγματοποιήσαμε εκατοντάδες πειράματα, εξερευνώντας αμέτρητες σπουδαίες ιδέες και δημιουργώντας πολλά πρωτότυπα, και τώρα, επιτέλους, αναπτύξαμε αυτήν την πλατφόρμα που αντικατοπτρίζει με επιτυχία τη βιολογία της αλληλεπίδρασης οργάνων στο ανθρώπινο σώμα.
Gordana Vunjak-Novakovic, Project Leader, Καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Columbia, Καθηγήτρια Βιοϊατρικής Μηχανικής και Επιστημών Υγείας στο Mikati Foundation
Διαβάστε περισσότερα
Δείτε το «αθόρυβο» drone με μια νέα γενιά ιοντικής πρόωσης
Τα αρχαία αρσενικά τριλοβίτες έδεσαν τα θηλυκά κατά τη διάρκεια του ζευγαρώματος
Η Ρωσία και οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν αεροπλάνα Doomsday: πώς και πού θα πετάξουν σε περίπτωση τέλους του κόσμου