Ваша личная копия легких, только маленькая и на чипе. Будущее медицины, которое уже наступило

Технология уже показывает ранние признаки болезни, а вот массовое применение еще впереди.


oe4vums0cyuv5mhj6pj5vbe19an5y3ne.jpg

Впервые исследователям удалось собрать «дышащее» мини легкое на чипе из клеток одного конкретного человека. По задумке это должно приблизить лабораторные эксперименты к реальной биологии пациента и помочь точнее подбирать лечение, в том числе при туберкулезе, одной из самых коварных инфекций дыхательных путей.

О разработке 1 января сообщили ученые из лондонского Института Фрэнсиса Крика вместе со швейцарской компанией AlveoliX. Их модель относится к классу organ-on-chip, это небольшая пластиковая система, внутри которой выращивают ткани, имитирующие работу органов. В данном случае воссозданы альвеолы, те самые «воздушные мешочки» легких, где происходит газообмен и где часто начинается инфекция.

Главная проблема прежних «легких на чипе» была в том, что их собирали из клеток разного происхождения. В итоге модель получалась удобной для опытов, но плохо отражала биологию конкретного человека. Теперь команда решила это ограничение с помощью индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC): из материала одного донора сформировали генетически одинаковый набор клеток, то есть мини экосистему, полностью соответствующую одному генотипу.

У системы есть еще одна важная деталь: она действительно «дышит». Платформа AlveoliX ритмично растягивает ткань в трех измерениях, имитируя расширение легких при вдохе. Такое механическое напряжение, по словам авторов, критично для правильного развития клеток. Без него они не формируют микроворсинки, микроскопические структуры, которые важны для нормальной работы ткани.