Органи на чипі зроблять непотрібними випробування на тваринах
Клітини, вирощені в органі-на-чіпі розробки Інституту Вісса (США), поводяться майже так само, як клітини тіла людини. Використання подібного пристрою здатне прискорити процес розробки нових лікарських препаратів і при цьому знизити кількість тестів, проведених на піддослідних тварин.
Легке-на-чіпі з підключеними каналами для рідини і повітря (фото Joshua Touster).
Зазвичай тестування будь-якого потенційного ліки починається з дослідів на тваринах. При цьому, коли справа доходить до людини, більшість висновків, зроблених під час таких випробувань, частіше виявляється помилковим, ніж до кінця вірним. А починати первинні тести відразу на людях - занадто небезпечно. Тому логічним бачиться стратегія, запропонована співробітниками Інституту Вісса при Гарвардському університеті, яка полягає в тестуванні потенційних фармацевтичних агентів на клітинах людини - але не просто на клітинах, сяк-так розміщених в чашці Петрі, а виявляють структуру і функціональність, подібну якомусь органу.
Для цього вчені створили мікроскопічні пристрої, здатні відтворювати структури і оточення реальних людських органів набагато ближче до оригіналу, ніж будь-яка чашка Петрі.
В першу чергу автори роботи створили дихає легке-на-мікрочіпі. Прозоре пристрій розміром з великий палець руки, зроблене з дружнього до клітин матеріалу, служить платформою для росту клітин людини. Крізь нього прорізані невеликі канали. Потік повітря і рідини спрямовується через центральні канали, де і відбувається ріст клітин. Пристрій гнучке, що при необхідності дозволяє використовувати вакуум в бічних каналах, з тим щоб центральні канали розширювалися і стискалися, подібно людським легким.
Вчені показали, що подібні механічні сили мають найбільший вплив на поведінку і зростання клітин. У випадку з клітинами легкого механічне дихання допомагає їм абсорбувати частинки, пропливають по повітряній камері.
Дотримуючись індивідуальний підхід до кожного органу-на-чіпі (кому-то потрібно описане вище механічне дихання, іншим - хвилеподібна тряска, а кому-то - щось, що нагадує його власне оточення в первородний організмі), вчені отримують можливість вивчати людські клітини в більш природному для них оточенні, а також тестувати їх реакцію на препарати і токсини. Дослідники, до речі, не збираються зупинятися на досягнутому: вже ведеться робота над об`єднанням кількох чіпів в «єдиний організм». Поєднуючи мікрожідкостние версії серця, легенів, кишок, нирок і т. П., Вчені сподіваються, що зможуть краще уявити те, яким чином все тіло функціонує і реагує на ті чи інші хімічні речовини.
