Женская репродуктивная система на чипе
Биоинженеры воспроизвели менструальный цикл «в пробирке»
Американские биоинженеры и медики воссоздали женский менструальный цикл в «органе-на-чипе» – их работающая модель женских репродуктивных органов имитирует колебания эстрогена и прогестерона в течение месяца.
«Органы-на-чипе» – это микрофизиологические модели различных органов, человеческих и не только. С их помощью ученые изучают функции органов, механизмы их работы и реакции. Такие модели уже построены, например, для сердца, легкого, почки, артерии и кожи – они более реалистичны, чем обычные клеточные культуры, с которыми работают ученые, и удобнее, чем лабораторные животные.
Ученые из Северо-Западного университета в Чикаго и Лаборатории Чарльза Старка Дрейпера в Кембридже (Массачусетс) создали модель женской репродуктивной системы, которую назвали EVATAR. На небольшой пластине инженеры разместили трехмерные модели яичников, фаллопиевых труб, эндометрия, который выстилает матку, и печени (она понадобилась из-за того, что в реальном организме именно печень «перерабатывает» лекарства). Их омывает специальная жидкость, выполняющая функции крови.
Все ткани были человеческими, кроме яичников – их взяли от мыши. Эстроген и прогестерон у мышей и людей одинаковые, так что их воздействие на человеческие ткани должно быть таким же или очень похожим. К тому же здоровые яичники у женщин не удаляют, так что получить их ученым практически невозможно.
Коллективу впервые удалось заставить пять разных тканей «прожить» в одном «органе-на-чипе» достаточно долго для того, чтобы пронаблюдать весь нормальный менструальный цикл, то есть в течение 28 дней. Пока модель может имитировать только один элемент работы реальной женской репродуктивной системы – производство гормонов в рамках цикла, но, например, не движение яйцеклеток (они вызревают, но никуда не движутся) и тем более не беременность.
Авторы считают, что в дальнейшем их разработка поможет создавать новые лекарства и испытывать их на эффективность и безопасность, а также ее можно будет использовать в исследованиях причин эндометриоза, миом и некоторых видов рака и бесплодия. В конечном итоге, считают ученые, такие «органы-на-чипе» можно будет выращивать индивидуально для каждого пациента из его или ее стволовых клеток.
Статья исследователей опубликована в журнале Nature Communications (Xiao et al., A microfluidic culture model of the human reproductive tract and 28-day menstrual cycle).
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
29.03.2017