Teksaso A&M universiteto laboratorijoje gimė technologinis sprendimas, kuris gali pakeisti kraujotakos ligų diagnostiką ir gydymą iš esmės. Mokslininkų komanda sukūrė itin tikslų miniatiūrinį čipą, kuris atkartoja žmogaus kraujagyslių struktūrą ir funkcijas.
Tai ne tik inžinerinis šedevras, šis lustas gali tapti alternatyva eksperimentams su gyvūnais, padėti tiksliau tirti vaistų poveikį ir geriau suprasti sudėtingus kraujagyslių sistemos sutrikimus.
Iki šiol dauguma mokslinių modelių, naudojamų tokiems tyrimams, buvo pernelyg supaprastinti – tiesūs kanalai, visiškai neatspindintys kraujagyslių tinklo sudėtingumo.
Šią spragą nusprendė ištaisyti profesorius Abhishekas Jainas kartu su biomedicinos inžinerijos studente Jennifer Lee.
„Gyvas“ lustas iš žmogaus kraujagyslių ląstelių
Naujosios technologijos pagrindas – endotelio ląstelės, kurios žmogaus organizme iškloja kraujagyslių sieneles. Šių ląstelių integracija leidžia stebėti, kaip kraujo tekėjimas veikia jų elgseną ir kaip vystosi įvairūs sutrikimai, tokie kaip aterosklerozė ar aneurizmos.
Be to, tyrėjai planuoja dar labiau priartėti prie realių organizmo sąlygų, į „čipą“ bus integruojamos ir kitos žmogaus organizmo ląstelės, kad būtų galima dar geriau imituoti gyvą biologinę sistemą.
Ketvirtasis dimensijos sluoksnis medicinoje
Kaip sako mokslininkai, tai jau nebe tik mikrostruktūros imitacija, jie kalba apie „ketvirtąjį matmenį“ organų-čipuose. Ne tik forma ar kraujotaka, bet ir nuolatinė, dinamiška jų sąveika tampa prieinama tyrimams.
Toks modelis leidžia simuliuoti konkretaus paciento kraujagyslių veiklą, o tai gali atverti duris individualizuotam gydymui.
„Tai žingsnis į daug tikslesnį ir veiksmingesnį širdies-kraujagyslių ligų gydymą“, – sako Jennifer Lee.
Palaikymas iš NASA ir kariuomenės
Projektas jau sulaukė svaraus finansinio palaikymo. Pranešama, kad jį rėmė JAV kariuomenės medicinos tyrimų programa (angl. U.S. Army Medical Research Program), NASA, Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH) ir net Maisto ir vaistų administracija (FDA).
Šio proveržio rezultatai jau buvo paskelbti prestižiniame mokslo leidinyje „Lab on a Chip“, o pats projektas mokslininkų bendruomenėje vertinamas kaip rimtas žingsnis į pažangą tiek laboratorinėse studijose, tiek klinikinėje praktikoje.
