Новая технология «Человек на чипе» означает миниатюрные сердца и печень

Человеческое тело действительно так сложно? Исследователи из Университета Торонто преуспели в том, чтобы переместить части человеческого тела в программный продукт, не намного больший, чем штамп. По прозвищу «человек-на-чипе» технология, крошечные чипсы, содержащие миллионы живых клеток человека, служат заменой реальных органов при тестировании на наркотики и могут сделать дорогостоящие и рискованные модели животных и человека устаревшими.Хотя идея не нова - органы на чипах были созданы ранее - официально названные AngioChips отличаются не только способностью моделировать реальные органы, но и взаимодействием между их.

В статье, опубликованной на этой неделе в журнале Материалы природы Канадская команда исследователей описывает, как крошечные строительные леса, состоящие из 3D-отпечатанных слоев биоразлагаемого и биосовместимого полимера, известного как POMaC, обеспечивают архитектуру для миниатюрных версий реальных сердец и печени.

Каждая микросхема размером с миниатюру перфорирована микроскопическими каналами, которые, как только все это погружается в ванну с живыми клетками, действуют как внутренние кровеносные сосуды миниоргана. Со временем клетки сердца или печени защелкиваются на структуре и растут - и в конечном итоге ведут себя - так же, как в организме человека.

Было показано, что AngioChips, инъецированные клинически значимыми препаратами через сеть кровеносных сосудов, обрабатывают наркотики точно так же, как органы в реальном организме человека. Подобно кусочкам головоломки, AngioChips и их сосуды также могут быть прикреплены друг к другу, эффективно создавая крошечную модель взаимосвязанного легкого и сердца.

Чтобы доказать, насколько легко чипы функционируют как миниатюрные органы, исследователи пошли дальше и имплантировали один в заднюю ногу крысы, документируя, как кровь крысы без проблем протекала через кровеносные сосуды с 3D-печатью, казалось бы, естественно. Исследователи сообщают, что такие функции будут особенно полезны для соединения клеток, скажем, раковой опухоли и человеческого сердца, и для выяснения, может ли лекарство уничтожить одно, а не другое.

Коммерциализация AngioChips еще не произошла - ведущий автор, доктор философии Милица Радисич работает над этим через свою дочернюю компанию TARA Biosystems Inc. - но это вряд ли станет проблемой для исследователей, учитывая, что эта новая технология просто взвела исследователей на передний план игры в мини-органы. Но давайте будем реальными - какое-то дополнительное финансирование будет крайне необходимым стимулом для исследователей, учитывая, что каждая из крошечных многослойных строительных лесов тщательно собрана рукой.