Вчені створили кишківник на чіпі
Винахід допоможе моделювати процеси, що відбуваються у людському кишківнику.
За допомогою кишківника на чіпі лікарі зможуть моделювати процеси, які в ньому відбуваються, і випробовувати ліки
Фахівці з американського інституту біоніки Вайса створили чіп, який в мініатюрі відтворює структуру, фізіологію і механіку людського кишківника, в тому числі - зростання нормальної мікрофлори всередині нього.
Крихітний напівживий апарат покликаний значно прискорити біомедичні дослідження. З його допомогою вчені мають намір моделювати різні кишкові розлади і перевіряти дію експериментальних ліків.
У центральній камері чіпа на гнучкій пористій мембрані дослідники розмістили позаклітинний матрикс і виростили один шар епітеліальних клітин кишківника людини. Вони змоделювали кишковий бар'єр.
Дана мембрана була закріплена на боковій стінці, здатної розтягуватися і стискатися за допомогою підключеного вакуумного насоса. Така циклічна деформація імітувала хвилеподібні перистальтичні рухи, які переміщують їжу по шлунково-кишковому тракту.
У даних умовах, повідомляють автори роботи, епітелій створив щільний бар'єр з крихітними складками, що як у справжньому кишківнику.
На поверхні культивованих клітин біологам також вдалося виростити бактерії, типові для кишкового тракту людини. Причому досліди показали, що ці бактерії впливають на роботу органу. І ці мікроби змогли залишатися в чіпі більше тижня без будь-якої шкоди для себе або людських клітин.
Нарешті, нова схема відтворила інтерфейс між різними тканинами кишечника, що дозволяє двом різним рідинам незалежно протікати вище і нижче шару клітин. Так була зімітована робоче середовище на одній стороні кишкової стінки і потік крові, що біжить через капіляри - на іншій.
На думку розробників, новий прилад є більш точною альтернативою нинішнім лабораторним методам імітації кишечника - клітинним культурам в чашках Петрі або тваринам-моделям.
Кишечник на чипі допоможе змоделювати багато аспектів метаболізму в такій складній системі, різні відхилення в роботі органу, а також допоможе перевірити токсичність або дієвість тих чи інших препаратів, їх динаміку.