Ett team av forskare från Columbia School of Engineering and Applied Sciences och Columbia Medical Center
Författarna till arbetet säger att ett allvarligt problemvar att säkerställa kommunikation mellan vävnader samtidigt som deras individuella fenotyper bibehålls. Forskarna skapade en individuell miljö för odlade vävnader och simulerade kärlflöden som bär cirkulerande celler och biologiskt aktiva faktorer. Ingenjörerna noterar att återcirkulationen av vaskulärt flöde tillåter organ att kommunicera på samma sätt som de gör i människokroppen.
”För att vi är fokuserade på att användaav patienthärledda vävnadsmodeller måste vi odla varje vävnad individuellt för att fungera på ett sätt som efterliknar de svar du kan se hos en patient, och vi vill inte offra den avancerade funktionaliteten när vi sammanfogar flera vävnader, säger Casey Ronaldson -Bouchard, medförfattare till studien.
Foto: Kacey Ronaldson-Bouchard/Columbia Engineering
Utvecklarna har skapat vävnadsmoduler, var och en ideras optimerade miljö, och separerade dem från det allmänna vaskulära flödet med en selektivt permeabel endotelbarriär. Enskilda vävnadsmedia kommunicerar genom endotelbarriärer och genom den vaskulära cirkulationen. Forskarna introducerade också monocyter, som ger upphov till makrofager, i kärlcirkulationen på grund av deras viktiga roll i att styra vävnadssvar på skador, sjukdomar och terapeutiska resultat.
Ingenjörer noterar att alla tyger erhölls frånsamma linje av mänskliga inducerade pluripotenta stamceller erhållna från ett litet blodprov. Detta tillvägagångssätt öppnar för möjligheter för individualiserade studier för specifika patienter.
Forskare har visat hur modellen fungerar förcancerläkemedelsforskning. Forskarna manipulerade sin modell med doxorubicin, ett läkemedel mot cancer. De uppmätta effekterna replikerade de som rapporterades i kliniska prövningar av cancerbehandling med detta läkemedel.
För oss är detta en enorm prestation:vi tillbringade tio år, genomförde hundratals experiment, utforskade otaliga fantastiska idéer och skapade många prototyper, och nu, äntligen, har vi utvecklat den här plattformen som framgångsrikt återspeglar biologin av organinteraktion i människokroppen.
Gordana Vunjak-Novakovic, projektledare, professor vid Columbia University, professor i biomedicinsk teknik och hälsovetenskap vid Mikati Foundation
Läs mer
Titta på den "tysta" drönaren med en ny generation av jonframdrivning
Forntida trilobithanar spände på honorna under parningen
Ryssland och USA har dommedagsflygplan: hur och vart de ska flyga i händelse av världens ände