Uma equipe de pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Columbia e do Centro Médico de Columbia
Os autores da obra dizem que um grave problemaera garantir a comunicação entre os tecidos, mantendo seus fenótipos individuais. Os pesquisadores criaram um ambiente individual para tecidos cultivados e fluxos vasculares simulados que transportam células circulantes e fatores biologicamente ativos. Os engenheiros observam que a recirculação do fluxo vascular permite que os órgãos se comuniquem da mesma forma que fazem no corpo humano.
“Porque estamos focados em usarde modelos de tecidos derivados de pacientes, precisamos cultivar individualmente cada tecido para funcionar de uma maneira que imite as respostas que você pode ver em um paciente, e não queremos sacrificar essa funcionalidade avançada ao unir vários tecidos”, diz Casey Ronaldson -Bouchard, co-autor do estudo.
Foto: Kacey Ronaldson-Bouchard/Columbia Engineering
Os desenvolvedores criaram módulos de tecido, cada um emseu ambiente otimizado e os separou do fluxo vascular geral por uma barreira endotelial seletivamente permeável. Os meios teciduais individuais se comunicam através de barreiras endoteliais e através da circulação vascular. Os pesquisadores também introduziram monócitos, que dão origem a macrófagos, na circulação vascular devido ao seu importante papel em direcionar as respostas dos tecidos a lesões, doenças e resultados terapêuticos.
Os engenheiros observam que todos os tecidos foram obtidos dea mesma linha de células-tronco pluripotentes induzidas por humanos, obtidas de uma pequena amostra de sangue. Essa abordagem abre oportunidades para estudos individualizados para pacientes específicos.
Os cientistas demonstraram o funcionamento do modelo parapesquisa de medicamentos contra o câncer. Os cientistas manipularam seu modelo com doxorrubicina, uma droga anticâncer. Os efeitos medidos replicaram os relatados em ensaios clínicos de tratamento do câncer usando este medicamento.
Para nós, esta é uma grande conquista:passamos dez anos, conduzimos centenas de experimentos, explorando inúmeras grandes ideias e criando muitos protótipos, e agora, finalmente, desenvolvemos esta plataforma que reflete com sucesso a biologia da interação de órgãos no corpo humano.
Gordana Vunjak-Novakovic, Líder do Projeto, Professora da Universidade de Columbia, Professora de Engenharia Biomédica e Ciências da Saúde da Fundação Mikati
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