Zespół naukowców z Columbia School of Engineering and Applied Sciences oraz Columbia Medical Center
Autorzy pracy twierdzą, że poważny problembyło zapewnienie komunikacji między tkankami przy zachowaniu ich indywidualnych fenotypów. Naukowcy stworzyli indywidualne środowisko dla wyhodowanych tkanek i symulowali przepływy naczyniowe, które przenoszą krążące komórki i czynniki biologicznie aktywne. Inżynierowie zauważają, że recyrkulacja przepływu naczyniowego umożliwia narządom komunikację w taki sam sposób, jak w ludzkim ciele.
„Ponieważ skupiamy się na używaniumodeli tkanek pochodzących od pacjenta, musimy indywidualnie hodować każdą tkankę, aby działała w sposób naśladujący reakcje, które można zaobserwować u pacjenta, i nie chcemy rezygnować z tej zaawansowanej funkcjonalności podczas łączenia wielu tkanek” – mówi Casey Ronaldson -Bouchard, współautor opracowania.
Zdjęcie: Kacey Ronaldson-Bouchard/Columbia Engineering
Twórcy stworzyli moduły tkankowe, każdy wich zoptymalizowane środowisko i oddzielono je od ogólnego przepływu naczyniowego przez selektywnie przepuszczalną barierę śródbłonkową. Poszczególne media tkankowe komunikują się przez bariery śródbłonkowe i poprzez krążenie naczyniowe. Naukowcy wprowadzili również do krążenia naczyniowego monocyty, z których powstają makrofagi, ze względu na ich ważną rolę w kierowaniu odpowiedziami tkanek na urazy, choroby i wyniki terapeutyczne.
Inżynierowie zauważają, że wszystkie tkaniny zostały uzyskane zta sama linia ludzkich indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych uzyskanych z małej próbki krwi. Takie podejście otwiera możliwości zindywidualizowanych badań dla konkretnych pacjentów.
Naukowcy wykazali działanie modelu dlabadania nad lekami na raka. Naukowcy zmanipulowali swój model za pomocą doksorubicyny, leku przeciwnowotworowego. Zmierzone efekty powtórzyły te zgłoszone w badaniach klinicznych leczenia raka z użyciem tego leku.
Dla nas to ogromne osiągnięcie:spędziliśmy dziesięć lat, przeprowadziliśmy setki eksperymentów, odkrywając niezliczone wspaniałe pomysły i tworząc wiele prototypów, a teraz wreszcie opracowaliśmy tę platformę, która z powodzeniem odzwierciedla biologię interakcji narządów w ludzkim ciele.
Gordana Vunjak-Novakovic, kierownik projektu, profesor na Uniwersytecie Columbia, profesor inżynierii biomedycznej i nauk o zdrowiu w Fundacji Mikati
Czytaj więcej
Spójrz na „cichego” drona z napędem jonowym nowej generacji
Starożytne samce trylobitów przypinały samice podczas godów
Rosja i Stany Zjednoczone mają samoloty Doomsday: jak i gdzie będą latać na wypadek końca świata