Ученые впервые представили динамическую модель человеческого легкого на микрочипе, полностью состоящую из клеток одного донора. В отличие от предыдущих моделей новая позволяет точнее воспроизводить работу органа и изучать начало заболеваний.
Разработка технологии принадлежит команде из Института Фрэнсиса Крика. Их модель легкого на чипе впервые содержит только генетически идентичные клетки, полученные из стволовых клеток одного донора, пишет Medical Express.
До сих пор модели органов на чипе, включая легкие, использовали смеси клеток из различных источников, что не позволяло полностью воспроизвести функцию легких одного конкретного человека и с точностью оценить траекторию прогрессирования какого-либо заболевания. Теперь ученые преодолели эти ограничения и получили альвеолярные эпителиальные и сосудистые эндотелиальные клетки от единственного донора-человека.
На втором этапе эксперимента в легкие на чипе добавили иммунные клетки — макрофаги — и после внедрения бактерий возбудителя туберкулеза удалось проследить развитие самых ранних стадий инфекции. Например, одним из открытий стало доказательство нарушения барьера между эндотелиальными и эпителиальными клетками, что указывает на изменение функции альвеол.
«Нам удалось успешно смоделировать начальные стадии туберкулеза и получить целостную картину того, как различные типы клеток легких реагируют на инфекцию. Теперь можно оценить те же процессы при респираторных инфекциях, раке легких и других заболеваниях», — заявили авторы.
В конечном итоге подобные органы на чипе позволят быстро исследовать природу болезни конкретного человека с его набором мутаций, а также тестировать различные препараты для выбора тактики лечения.
