Een team van onderzoekers van de Columbia School of Engineering and Applied Sciences en het Columbia Medical Center
De auteurs van het werk zeggen dat een serieus probleemwas om de communicatie tussen weefsels te verzekeren met behoud van hun individuele fenotypes. De onderzoekers creëerden een individuele omgeving voor gegroeide weefsels en simuleerden vasculaire stromen die circulerende cellen en biologisch actieve factoren vervoeren. De ingenieurs merken op dat de recirculatie van de vasculaire stroom ervoor zorgt dat organen op dezelfde manier kunnen communiceren als in het menselijk lichaam.
“Omdat we gefocust zijn op het gebruik vanvan van de patiënt afgeleide weefselmodellen, moeten we elk weefsel afzonderlijk laten groeien om te functioneren op een manier die de reacties nabootst die u bij een patiënt zou kunnen zien, en we willen die geavanceerde functionaliteit niet opofferen bij het samenvoegen van meerdere weefsels”, zegt Casey Ronaldson -Bouchard, co-auteur van de studie.
Foto: Kacey Ronaldson-Bouchard/Columbia Engineering
De ontwikkelaars hebben weefselmodules gemaakt, elk inhun geoptimaliseerde omgeving, en scheidde ze van de algemene vasculaire stroom door een selectief permeabele endotheliale barrière. Individuele weefselmedia communiceren via endotheliale barrières en via de vasculaire circulatie. De onderzoekers introduceerden ook monocyten, die aanleiding geven tot macrofagen, in de vasculaire circulatie vanwege hun belangrijke rol bij het sturen van weefselreacties op letsel, ziekte en therapeutische resultaten.
Ingenieurs merken op dat alle stoffen zijn verkregen uitdezelfde lijn van door mensen geïnduceerde pluripotente stamcellen verkregen uit een klein bloedmonster. Deze aanpak opent mogelijkheden voor geïndividualiseerde onderzoeken voor specifieke patiënten.
Wetenschappers hebben de werking van het model aangetoond voor:onderzoek naar kankermedicijnen. De wetenschappers manipuleerden hun model met doxorubicine, een middel tegen kanker. De gemeten effecten repliceerden die gerapporteerd in klinische onderzoeken naar kankerbehandeling met dit medicijn.
Voor ons is dit een enorme prestatie:we hebben tien jaar doorgebracht, honderden experimenten uitgevoerd, talloze geweldige ideeën onderzocht en veel prototypes gemaakt, en nu hebben we eindelijk dit platform ontwikkeld dat met succes de biologie van orgaaninteractie in het menselijk lichaam weerspiegelt.
Gordana Vunjak-Novakovic, projectleider, hoogleraar aan Columbia University, hoogleraar biomedische technologie en gezondheidswetenschappen bij de Mikati Foundation
Lees verder
Kijk naar de "stille" drone met een nieuwe generatie ionenaandrijving
Oude trilobietenmannetjes bonden vrouwtjes vast tijdens het paren
Rusland en de Verenigde Staten hebben Doomsday-vliegtuigen: hoe en waar zullen ze vliegen in het geval van het einde van de wereld