Oamenii de știință au creat simulatorul de boli umane. Cum funcționează?

Cercetătorii au dezvoltat simulatorul de boli, un nou dispozitiv microfluidic ce ar putea fi folosit pentru a simula orice boală umană în mai multe organe și pentru a testa potențiale noi tratamente.

Denumit Lattice, simulatorul de boli este format din opt surse ce pot conține culturi de celule din diferite organe, în funcție de boala pe care un om de știință ar putea dori să o studieze. Prin intermediul unei serii de canale și pompe, sânge simulat curge prin fiecare sursă; utilizatorii pot controla cât de mult din acest mediu curge, precum și când și unde.

• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator
• Ar putea ficatul să dețină cheia unor tratamente mai bune pentru cancer?

Acest lucru ar putea permite cercetătorilor să analizeze ce organe ar putea fi la originea unei boli și alte organe care ar putea fi afectate în aval, precum și să poată testa noi medicamente – totul fără a intra vreodată în corpul uman.

Tehnologia, creată de oamenii de știință de la Universitatea Northwestern, reprezintă un progres semnificativ în ceea ce privește modul în care cercetătorii pot modela corpul uman, bolile și impactul medicamentelor.

Culturi de celule din diferite organe

„Atunci când se întâmplă ceva în organism, nu știm exact ce este”, a declarat cercetătorul principal Julie Kim într-un comunicat. „În prezent, oamenii de știință folosesc farfurii care au unul sau două tipuri de celule, iar apoi fac cercetări și analize aprofundate, dar Lattice oferă un progres uriaș. Această platformă este mult mai potrivită pentru a imita ceea ce se întâmplă în organism, deoarece poate simula atât de multe organe deodată”.

În comparație cu sistemele actuale in vitro (experimente care au loc în afara unui organism viu – în acest caz, corpul uman), Lattice poate fi folosit pentru a studia interacțiunile dintre opt culturi de țesuturi de organe unice. De asemenea, acest lucru poate fi realizat pe perioade lungi de timp, oferind o mai bună reflectare a timpului necesar pentru ca organele reale să interacționeze.

Până acum, imitarea interacțiunilor în timp real reprezenta o provocare pentru cercetători, deoarece culturile standard de celule în vase nu supraviețuiesc de obicei foarte mult timp – ceea ce nu este la îndemână atunci când încerci să studiezi o boală care evoluează pe o perioadă lungă de timp. Sistemul de canale din Lattice înseamnă că sângele proaspăt simulat poate fi furnizat culturilor de organe din godeuri, permițând mostrelor să supraviețuiască pentru perioade mult mai lungi de timp, scrie IFLScience.

La ce poate fi utilizat?

Echipa care a dezvoltat Lattice a folosit dispozitivul pentru a studia sindromul ovarelor polichistice (PCOS), o boală în care ovarele sunt afectate de un dezechilibru hormonal.

Cauza exactă a bolii nu este cunoscută, iar impactul acesteia asupra organelor din afara ovarelor este puțin înțeles, iar Lattice ar putea fi de ajutor în acest sens.

„Ceea ce putem face cu Lattice este să începem să manipulăm și să controlăm organul ce conduce boala”, a spus Kim. „Astfel, într-un experiment, am putea începe cu un ovar PCOS pentru a vedea cum afectează ficatul sau mușchii. Un alt experiment ar putea examina dacă insulina ridicată asociată cu boala este cea care determină diferitele sisteme de organe să se comporte în mod neregulat. Putem controla țesuturile și le putem ordona în moduri specifice.”

Cercetătorii speră, de asemenea, că dispozitivul ar putea fi folosit ca etapă intermediară în testarea noilor medicamente, între testarea pe modele animale de boală și testele clinice pe oameni.

Studiul este publicat în revista Lab on a Chip.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Descoperire majoră în studiul bolii Alzheimer! Un tratament a redus nivelurile de amiloide

Criza apei în Bolivia este „foarte îngrijorătoare”

Un loc de muncă stresant duce la boli de inimă, dar în mod surprinzător doar la bărbați

Criza climatică reprezintă cel mai mare risc pentru persoanele cu boli respiratorii, avertizează experții