Inginerii plasează pentru prima dată mai multe organe interconectate pe un cip

O echipă de cercetători de la Columbia School of Engineering and Applied Sciences și de la Columbia Medical Center

Universitatea Columbia a prezentat un cipconstând din inimi umane, oase, ficat și piele proiectate. Organele individuale sunt conectate prin flux vascular cu celulele imune circulante.

Autorii lucrării spun că o problemă serioasăa fost de a asigura comunicarea între țesuturi menținând în același timp fenotipurile lor individuale. Cercetătorii au creat un mediu individual pentru țesuturile crescute și au simulat fluxurile vasculare care transportă celule circulante și factori biologic activi. Inginerii notează că recircularea fluxului vascular permite organelor să comunice în același mod în care fac în corpul uman.

„Pentru că ne concentrăm pe folosirea modelelor de țesut derivate de la pacient, trebuie să creștem individual fiecare țesut pentru a funcționa într-un mod care imită răspunsurile pe care le-ați putea vedea la un pacient și nu vrem să sacrificăm acea funcționalitate avansată atunci când unim mai multe țesuturi”, spune Casey Ronaldson. -Bouchard, coautor al studiului.

Foto: Kacey Ronaldson-Bouchard/Columbia Engineering

Dezvoltatorii au creat module de țesut, fiecare înmediul lor optimizat și i-a separat de fluxul vascular general printr-o barieră endotelială permeabilă selectiv. Mediile tisulare individuale comunică prin bariere endoteliale și prin circulația vasculară. Cercetătorii au introdus, de asemenea, monocite, care dau naștere la macrofage, în circulația vasculară datorită rolului lor important în direcționarea răspunsurilor tisulare la leziuni, boli și rezultate terapeutice.

Inginerii notează că toate țesăturile au fost obținute dinaceeași linie de celule stem pluripotente induse de om, obținute dintr-o mică probă de sânge. Această abordare deschide oportunități pentru studii individualizate pentru anumiți pacienți. 

Oamenii de știință au demonstrat funcționarea modelului pentrucercetarea medicamentelor pentru cancer. Oamenii de știință și-au manipulat modelul cu doxorubicină, un medicament împotriva cancerului. Efectele măsurate le-au replicat pe cele raportate în studiile clinice pentru tratamentul cancerului folosind acest medicament.

Pentru noi, aceasta este o realizare uriașă:Am petrecut zece ani, am efectuat sute de experimente, am explorat nenumărate idei grozave și am creat multe prototipuri, iar acum, în sfârșit, am dezvoltat această platformă care reflectă cu succes biologia interacțiunii organelor din corpul uman.

Gordana Vunjak-Novakovic, lider de proiect, profesor la Universitatea Columbia, profesor de inginerie biomedicală și științe ale sănătății la Fundația Mikati

Citeste mai mult

Uită-te la drona „tăcută” cu o nouă generație de propulsie ionică

Masculii trilobiți antici și-au legat femelele în timpul împerecherii

Rusia și Statele Unite au avioane Doomsday: cum și unde vor zbura în cazul sfârșitului lumii