Человек-на-чипе

Jessica Hamzelou, New Scientist:
Building a human on a chip, organ by organ
Перевод (сильно сокращенный): Инопресса
Монтаж человека: «органы на чипах» когда-нибудь удастся объединить в цельный организм

Сделан шаг к радикально новым методам при испытаниях лекарств и лечении рака. «Джастин Уильямс колет мозг заостренным предметом и наблюдает в микроскоп за последующими событиями. Он изучает, как мозг реагирует на физическое повреждение», – повествует журналистка Джессика Хамзелу. Разумеется, это не мозг самого Уильямса, а кусочек мозга мыши, тут же поясняет она.

Образец ткани головного мозга, с которым работает Уильямс, исследователь из Висконсинского университета в Мэдисоне, – это так называемый «орган на чипе». Ткань подвешена между двумя слоями пластика и погружена в питательный раствор. Среди «органов на чипах» есть сердца, которые бьются, и легкие, которые дышат, а также печень, фаллопиевы трубы и т.д. Теперь Уильямс и другие ученые задумались, как объединить эти органы в единое целое.

Микроорганы более достоверно, чем традиционные культуры клеток, позволяют ознакомиться с реакцией клеток живого организма, говорится в статье. Например, ученые из Гарварда под руководством Дональда Ингбера в прошлом году обнаружили, что сам механизм дыхания поощряет воспалительную реакцию в ответ на потенциально опасные наночастицы – побочный продукт нанотехнологической промышленности. Используя «органы на чипах», можно моделировать работу внутренних органов человека и их реакцию на лекарства, отмечает Ингбер. Можно также будет проверять потенциально опасные средства лечения, используя микроорганы, выращенные из тканей самого пациента. Это особенно полезно для раковых больных, так как методы лечения могут вызвать непредсказуемую реакцию.

Кевин Кит Паркер недавно продемонстрировал бьющееся сердце «на чипе»: это гибкий кусок полимера, покрытый клетками сердца, которые выращены из стволовых клеток мыши. «Это идеальная модель для испытаний лекарств от сердечной недостаточности – состояния, когда клетки сердца сокращаются слишком слабо», – отмечает издание. Паркер сообщил, что уже сотрудничает с фармацевтической компанией.

Если соединить сердце Паркера с легкими Ингбера, можно будет изучать воздействие на сердце лекарств в форме аэрозолей, а также загрязненного воздуха.

А какой орган вы бы подсоединили следующим? – спросили Паркера. «Несомненно, сердце», – ответил он. Уильямсу удается поддержать жизнь в продолговатом мозге – отделе мозга, отвечающем за дыхание и другие бессознательные функции. По мнению Уильямса, будет относительно легко считывать с мини-мозга сигналы, которые будут управлять насосом – дыхательным устройством «мини-легких».

Со своей стороны, Ингбер хотел бы начать сборку модели организма с почек, кишечника и печени. Его лаборатория пытается воссоздать кишечные бактерии и их условия обитания.

На одной из иллюстраций к статье Monya Baker Tissue models: A living system on a chip
из мартовского номера Nature на одном чипе расположены (сверху вниз)
микроскопические костный мозг, опухоль и печень – ВМ.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
23.06.2011