Srpkinja stvorila srce i jetru na čipu

Budućnost tretmana koji spašavaju živote može biti samo sićušna kap uzorka krvi, piše u onlajn izdanju „Njujork posta“.

Naučnici sa Univerziteta Kolumbija stvorili su skup stvarnih, zaista sićušnih, ljudskih organa na čipu, što je „ogromno  dostignuće“ koje bi moglo da pomogne u testiranju lekova koji spašavaju živote.

Na površini jednog miklimetra profesor Gordana Vunjak-Novaković (na slici), vođa projekta i njen tim uspeli su da „proizvedu ljudsko srce, kost, jetru i kožu koji su povezani vaskularnim protokom sa cirkulišućim imunim ćelijama“..Organi na čipu su i genetski i fizički povezani protokom imunih ćelija između njih, što znači da mogu oponašati način na koji stvarno ljudsko telo funkcioniše.

Istraživači kažu da bi kultivisani organi uskoro mogli da se koriste za testiranje kako bi videli kako će nečije telo reagovati na različite terapije lekovima tako da lekari mogu biti sigurni da pružaju najefikasniji tretman za svakog pacijenta.

-Ovo je za nas veliko dostignuće – rekla je Vunjak-Novaković u izjavi za  South West News Service. – Posle 10 godina istraživanja organa na čipovima, i dalje smatramo da je to neverovatno – srčani mišić koji kuca, jetra koja metabolizira i funkcionalna koža i kost izrasli su iz ćelija pacijenta. Opis čipa objavljen je u naslovnoj priči za žurnal Nature Biomedical Engineering.

Dugo očekivani proboj pruža neinvazivni šablon za stvarne interakcije organa, zasnovan na sopstvenoj DNK stvarne osobe, „funkcionišući na način koji oponaša odgovore koje biste videli kod pacijenata“, rekla je autorka studije dr Kejsi Ronaldson-Bušar.

-Obezbeđivanje komunikacije između tkiva uz očuvanje njihovih individualnih fenotipova bio je veliki izazov – istakla je ona.

Posmatranje interakcije ovih organa bilo je od suštinskog značaja, umesto da se pojedinačno generišu nepovezani organi.

-U telu, svaki organ održava sopstveno okruženje, dok je u interakciji sa drugim organima vaskularnim protokom koji nosi cirkulišuće ćelije i bioaktivne faktore – objasnila je Ronaldson-Bušar. – Zato smo odlučili da povežemo tkiva vaskularnom cirkulacijom, istovremeno čuvajući svaku pojedinačnu nišu tkiva koja je neophodna za održavanje njegove biološke vernosti, oponašajući način na koji su naši organi povezani u telu.

Razlog zašto su ova četiri organa uključena u čip tiče se njihovih različitih embrionalnih originala, strukture i funkcije. Svaki je razvijen u sopstvenim optimizovanim odeljcima na čipu, odvojenim tankom endotelnom barijerom koja bi omogućila vaskularnu cirkulaciju između njih, posebno razmenu monocita i makrofaga, imunih ćelija koje usmeravaju kako tkiva reaguju na spoljašnje faktore.

Jednostavan uzorak krvi iz sopstvenih matičnih ćelija pacijenata korišćen je za uzgoj njihovih kloniranih tkiva za samo četiri do šest nedelja. Istraživači su tokom ispitivanja imali na umu testiranje lekova protiv raka – koristeći doksorubicin, hemoterapiju, kao primer tokom studije. Među ostalim neželjenim efektima je i mogućnost kardiotoksičnosti ili oštećenja srčanog tkiva uzrokovana nekim oblikom toksina.

Uporedili su efekte leka na organe čipa sa izveštajima iz kliničkih studija istog leka.

-Najvažnije, multiorganski čip je tačno predvideo kardiotoksičnost i kardiomiopatiju koje često zahtevaju od kliničara da smanje terapijske doze doksorubicina ili čak da prekinu terapiju – rekla je Vunjak-Novaković, koja je ranije bila na naslovnicama kada je pokazala da inertni ljudski organi mogu oživeti povezujući ih sa živim svinjama.

Potencijalne upotrebe u istraživanju i prognozi široko se kreću kroz niz sistemskih bolesti, uključujući rak i kovid-19  – oblasti koje tim Univerziteta Kolumbija nastavlja da proučava, kao i razvoj standardizovanog čipa prilagođenog korisniku kako bi više lekara i naučnika moglo dočepaju se alata.

-Uzbuđeni smo zbog potencijala ovog pristupa – rekla je Gordana Vunjak-Novaković, napominjući da je cilj da se shvati kako bolest napada „jedan po jeddnog pacijenta“.