Британские исследователи вырастили искусственные лёгкие на чипе

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Исследовательская группа из Института Фрэнсиса Крика и швейцарской компании AlveoliX разработала и представила первую микрофизиологическую систему «лёгкие на чипе», которая не только имитирует дыхательные движения, но и полностью состоит из клеточного материала, полученного от одного человека. Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.

В основе технологии лежит использование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК). Эти клетки, полученные от донора, были перепрограммированы в стволовые, а затем дифференцированы в ключевые типы клеток, формирующих лёгочную ткань: альвеолярные эпителиальные клетки и иммунные клетки-макрофаги. Таким образом, вся созданная на чипе экосистема генетически идентична организму донора.

Само устройство, разработанное компанией AlveoliX, представляет собой чип с гибкой пористой мембраной. На одной стороне мембраны культивируются клетки лёгочного эпителия, имитирующие воздушный мешочек (альвеолу), а на другой — клетки, моделирующие кровеносный сосуд. Система подвергает мембрану циклическим механическим растяжениям, воспроизводя процесс вдоха и выдоха. Это механическое воздействие крайне важно, поскольку оно стимулирует клетки к формированию правильной структуры, включая микроворсинки, и созданию функционального тканевого барьера, как в настоящих лёгких.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Чтобы проверить функциональность модели, учёные воссоздали процесс заражения туберкулёзом. В систему, содержащую лёгочные и иммунные клетки, были введены бактерии Mycobacterium tuberculosis. В течение пяти дней наблюдения исследователи фиксировали формирование некротических очагов — скоплений мёртвых иммунных клеток, что является одним из ранних признаков развития заболевания. Это позволило в режиме реального времени изучить начальные, часто бессимптомные, стадии инфекции в генетически однородной человеческой среде.

Эта разработка решает две ключевые проблемы: неточность моделей, в которых используются клетки от разных доноров, и биологические различия между животными и человеком, из-за которых результаты тестов на животных не всегда применимы к людям. Технология открывает возможности для развития персонализированной медицины, позволяя тестировать эффективность антибиотиков и других препаратов на модели лёгких конкретного пациента. В планах исследователей — адаптация платформы для изучения других респираторных заболеваний, включая грипп, COVID-19 и рак лёгких.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Новый взгляд на крупнейшего скорпиона Земли: что скрывали окаменелости возрастом 415 млн лет

Около 415 миллионов лет назад, в начале девонского периода, природные условия на Земле существенно отличались от современных. Наземные экосистемы находились в стадии формирования: сушу заселяли...

Про таких часовщиков мы и не слышали: выставка редких брендов Российской Империи открылась в Музее Времени и Часов

Интересным и необычным проектом встретили середину лета в Музее Времени и Часов: здесь открылась выставка, охватывающая всю территорию России на тот момент, когда она была Империей, а показывают на...

Как избавиться от клещей на дачном участке: что эффективно, а какие методы бесполезны

С наступлением теплого сезона владельцы частных домов и дач проводят много времени на открытом воздухе. Это полезно для здоровья, но связано с сезонными рисками. Главную опасность в этот период...

Почему главный вокзал Мадрида выглядит как тропический сад

В главные задачи вокзала обычно входит вмещение поезда, пассажиров… и в целом на этом функционал можно считать завершенным. Но модернизация, а также буйная человеческая фантазия не обошли...

✦ ИИ  Стоит ли покупать iPhone в России в 2026 году с учётом блокировок приложений и других ограничений

Вопрос о покупке iPhone в России сейчас вызывает больше споров, чем когда-либо. Ещё пару лет назад это было простое решение. Хочешь хороший телефон с отличной камерой и понятной системой, бери...

Почему проект соединения Чёрного и Каспийского морей будоражит умы уже 200 лет, но так и остаётся в черновиках

Идея прямого водного соединения между Каспийским и Чёрным морями возникла не в XXI веке, а намного раньше. Ещё XVIII в столетии естествоиспытатели и военные инженеры внимательно изучили...