Так называемые “органы на чипе” — небольшие сгустки ткани растет в лабораторную посуду, которые имитируют функцию их человеческие аналоги — есть обещание для фундаментальной науки и разработки лекарственных средств. И эти усилия расширения. Во вторник ученые представили пять-орган женской репродуктивной системы на кристалле достаточно мал, чтобы держать в руке, и показал, что он может имитировать 28-дневного менструального цикла.
Чип является частью усилий, финансируемого национальными институтами здоровья, чтобы построить весь организм человека-на-чипе — это творение, которое будет включать все системы органов и позволяют исследователям работать беспрецедентно точные эксперименты на человеческих тканей. Другие исследовательские группы также работают над чипами, которые имитируют многих органов, например печени, сердца и кровеносных сосудов.
В этом случае “фишка” — это про Размер книга в твердом переплете и шипованные с LEGO-подобных блоков, каждый из которых является полой и содержит кусочки ткани растет на пластик монтаж: яичников, маточных труб, матки, шейки матки, печени. (Образцы яичника исходить от мышей — яичники редко удаляется от здоровых женщин, в то время как в ткани фаллопиевых труб, матки и шейки матки происходит у женщин, которые имели гистерэктомии.) Блоки соединены мизер трубы моделировать как реальные органы общаются друг с другом в организме человека.
Эти трубки позволяют гормоны течь между миниатюрные органы. Подавая правильный коктейль гормонов в яичнике блок, исследователям удалось уговорить миниатюрный орган, чтобы высвободить яйцеклетку, и чтобы произвести гормоны, которые текли в каждом органе по потоку, заставляя их вести себя так же, как они это делают в человеческом теле.
Больше От Стат Новости
-
От яичника к матке: изучение забывают транспорта между
-
Внутри фантастического мира выращивания человеческих тканей и органов в лаборатории
Подробнее: от яичника к матке: изучение забывают транспорта между
Это первый менструальный цикл “на-чипе”, — сказала Тереза Вудрафф, основной исследователь исследования и профессор акушерства и гинекологии Северо-Западного университета Фейнберг школы медицины.
Результаты были опубликованы во вторник в природе связи.
Все о EVATAR
Чип — окрестили “EVATAR,” чемодан библейского “Ева” и представитель “аватар” — может когда-нибудь быть использованы для того чтобы испытать влияния препаратов на тканях человека, прежде чем положить их в человеческое тело. Сейчас животные играть эту роль — но ученые задаются вопросом, если животных разная физиология, может быть одной из причин, что так много лекарств не делать его в клинике.
Строительство EVATAR была командная работа, с несколько групп работают над созданием системы органов и команда биомедицинских инженеров в Кембридже, массе. обработка конструкции самого чипа.
Джонатан Coppeta, биомедицинский инженер в лаборатории Чарльза Старка Дрейпера, был частью той команды, которая строится система трубопроводов, которые движется жидкость между блоками органа. Он управляется 62 насосы, которые можно включать и выключать независимо друг от друга. Каждый из этих насосов используется мизинец размера электромагнита для перемещения около одной миллионной литра жидкости за раз.
Такие управляемой системы позволяет ученым делать то, что невозможно сделать в реального человека, как изменить скорость, с которой гормоны перетекают из одного органа в другой, чтобы изучить влияние этого гормона на органы.
Подробнее: внутри фантастического мира выращивания человеческих тканей и органов в лаборатории
Но ведь это еще первые дни в орган на чипе развития, есть много неизвестных. Исследователями неизбежно встает вопрос: если он не убивает чип, значит ли это, что это безопасно в человеке?
“Это может потенциально быть лучше, чем животных?” — сказал Джеффри Боренштейн, биомедицинский инженер в Дрейпер. “Да, потому что вы используете человеческие клетки. Это идеально подходит? Нет, потому что всегда будут ограничения”.
Исследователи репродуктивной биологии, связанной с проекта, заметил одно конкретное ограничение в модель команды матки. Подкладка из человеческой матки в основном состоит из двух типов клеток — но на чипе это в первую очередь один тип клеток, отметил Уоррен Nothnick, вице-председатель отдела молекулярной и интегративной физиологии в университете Канзаса медицинский центр. Сказал Nothnick, что может помешать человеческой правдивости этой системы, потому что недопредставленных Тип клетки вызывает рак эндометрия. Но в целом, сказал он, статья “действительно революционной.”
Доктор Джули Ким, Северо-Западного профессора, который возглавлял команду, которая построена матка блок, говорил, что привлечение этого конкретного типа клеток, известных как клетки эндометрия — чтобы правильно расти в лаборатории-встроенный органов является открытым вызовом. Она надеется построить более жизни, как матки в будущее: “моя мечта-создать менструации матка в блюдо.”
Фарма проявляют интерес
Одним из следующих шагов Вудраффа является построение персональной EVATARs, чьи миниатюрные органы выращиваются из стволовых клеток от отдельных людей. Которые могли бы позволить исследователям проверить, как препарат повлияет на конкретного человека, на основе их биологии.
Мужчинам приходилось ждать, но, возможно, не долго — в течение года, Вудрафф надеется получить больше результатов, чтобы рассказать о мужской версией проекта, по прозвищу ADATAR.
Уже фармацевтические компании начинают проявлять интерес, — сказал Вудрафф, что она испытывала некоторые Астразенека лекарств-кандидатов, чтобы оценить их влияние на женскую репродуктивную систему.
Чип дрейпера может поддерживать до 12 органов, поэтому исследователи могут использовать этот чип для моделирования различных систем органов. В лаборатории также используют подобные технологии, чтобы построить собственные чипы для фармацевтических компаний, как Pfizer.
Между тем, Вудрафф ищет участников стволовые клетки, которые могут быть использованы для создания пользовательских системы органов, которой она сказала, что должно произойти в следующем году.