Insinöörit sijoittavat useita toisiinsa liittyviä elimiä sirulle ensimmäistä kertaa

Ryhmä tutkijoita Columbia School of Engineering and Applied Sciencesista ja Columbia Medical Centeristä

Columbia University esitteli sirunjoka koostuu muokatuista ihmissydämistä, luista, maksasta ja ihosta. Yksittäiset elimet yhdistetään verisuonivirtauksella kiertäviin immuunisoluihin.

Teoksen kirjoittajat sanovat, että vakava ongelmaoli varmistaa viestintä kudosten välillä säilyttäen samalla niiden yksilölliset fenotyypit. Tutkijat loivat yksilöllisen ympäristön kasvaneille kudoksille ja simuloivat vaskulaarisia virtauksia, jotka kuljettavat kiertäviä soluja ja biologisesti aktiivisia tekijöitä. Insinöörit huomauttavat, että verisuonten virtauksen kierrätyksen ansiosta elimet voivat kommunikoida samalla tavalla kuin ihmiskehossa.

”Koska olemme keskittyneet käyttöönPotilasperäisten kudosmallien osalta meidän on kasvatettava jokaista kudosta yksitellen toimimaan tavalla, joka jäljittelee potilaassa mahdollisesti havaittavia vasteita, emmekä halua uhrata tätä kehittynyttä toiminnallisuutta yhdistäessämme useita kudoksia", Casey Ronaldson sanoo. -Bouchard, tutkimuksen toinen kirjoittaja.

Kuva: Kacey Ronaldson-Bouchard/Columbia Engineering

Kehittäjät ovat luoneet kudosmoduuleja, jokainen sisäänniiden optimoitu ympäristö ja erotettiin ne yleisestä verisuonivirtauksesta selektiivisesti läpäisevällä endoteelisuojalla. Yksittäiset kudosväliaineet kommunikoivat endoteelin esteiden ja verisuonikierron kautta. Tutkijat toivat myös monosyyttejä, jotka synnyttävät makrofageja, verisuonten verenkiertoon, koska niillä on tärkeä rooli kudosvasteiden ohjaamisessa vammoihin, sairauksiin ja terapeuttisiin tuloksiin.

Insinöörit huomauttavat, että kaikki kankaat on hankittusama sarja ihmisen indusoimia pluripotentteja kantasoluja, jotka saatiin pienestä verinäytteestä. Tämä lähestymistapa avaa mahdollisuuksia yksilöllisiin tutkimuksiin tietyille potilaille. 

Tutkijat ovat osoittaneet mallin toiminnansyöpälääketutkimus. Tiedemiehet manipuloivat malliaan doksorubisiinilla, syöpälääkkeellä. Mitatut vaikutukset toistivat tämän lääkkeen syövänhoidon kliinisissä tutkimuksissa raportoidut vaikutukset.

Meille tämä on valtava saavutus:vietimme kymmenen vuotta, teimme satoja kokeita, tutkimme lukemattomia mahtavia ideoita ja loimme monia prototyyppejä, ja nyt olemme vihdoin kehittäneet tämän alustan, joka heijastaa menestyksekkäästi elinten vuorovaikutuksen biologiaa ihmiskehossa.

Gordana Vunjak-Novakovic, projektijohtaja, Columbian yliopiston professori, Mikati-säätiön biolääketieteen ja terveystieteiden professori

Lue lisää

Katso "hiljaista" dronea uuden sukupolven ionivoimalla

Muinaiset trilobiittiurokset kiinnittivät naaraat parittelun aikana

Venäjällä ja Yhdysvalloissa on Doomsday-koneita: miten ja mihin ne lentävät maailman loppuessa