Люблю горы и сноуборд

Новый гаджет от MIT объединит искусственные органы в микросистему

Фото: techcrunch.com
Фото: techcrunch.com

Если вы хотите узнать, какое влияние окажет предлагаемый препарат на организм человека, ваши варианты довольно ограничены. Обычно, в конечном итоге, все тестируется на мышах, что сложно назвать точным аналогом человеческого организма. Что же тогда делать фармакологам? У исследователей компании MIT теперь есть решение — "организм на чипе", который имитирует до 10 взаимосвязанных человеческих органов одновременно, используя миллионы живых клеток.

Всем понятно, что мыши - это не люди, и тесты на них не могут иметь 100% результат. Существует довольно много микрофизиологических систем, подобных новому чипу . Но органы в организме не существуют изолированно — они являются частью сложных систем, которые отличаются от человека к человеку.

Что делать, если вы протестировали препарат только на клетках печени, но не смогли учесть побочный эффект, производимый почками? Или что, если побочный продукт препарата вмешивается в какой-то важный процесс двух связанных органов? Даже если вы не врач, то очевидно, что тестирование без использования подобных связей является неполным. Мыши хотя бы представляют собой полноценную связанную систему.

Фото: techcrunch.com
Фото: techcrunch.com

Чтобы лучше имитировать организм человека, ученые Массачусетского технологического института создали гораздо более сложную платформу, куда можно поместить до 10 тканей органов в отдельные отсеки, регулируя поток веществ и лекарств между ними в режиме реального времени.

Пресс-релиз MIT называет это "организмом в чипе“, но в статье, опубликованной в Science Advances, исследователи предпочитают термин "микрофизиологическая система", чтобы избежать косвенного указания на то, что вся система органов воспроизводится в лаборатории. Некоторые предлагают назвать это "физиом на чипе". Да назовите это, как угодно! Это же ваше творение.

Идея создания подобной системы из нескольких органов не нова, но обеспечение стабильной работы всей системы из 10 органов в течение нескольких недель довольно беспрецедентно и представляет собой огромный скачок в технологии. Все предыдущие микрофизиологические системы нельзя было изменять в процессе эксперимента или проводить какие-либо манипуляции с ними.

Фото: techcrunch.com
Фото: techcrunch.com

В своей работе исследователи протестировали образцы наиболее часто проверяемых органов: печени, легких, кишечника, эндометрия, головного мозга, сердца, поджелудочной железы, почек, кожи и мышц скелета. Например, лекарство вводится в кишечник и вы можете отследить, как оно будет передаваться другим органам, и насколько эффективно они смогут выполнять свои функции и провести вещество по всей системе.

То, на что ранее требовалась целая цепочка экспериментов, сейчас может быть выполнено в разы быстрее и в намного более правильной системе, приближенной к человеческому организму. И ни один грызун не пострадает.

Преимущество нашей системы заключается в том, что мы можем масштабировать ее и попробовать множество различных конфигураций, —объяснила старший автор статьи Линда Гриффит. — Я думаю, что в первое время будет использоваться система из трех или четырех связанных органов. Со временем, система станет конкурентноспособной, т.к. при меньшей стоимости она предоставляет более ценную информацию исследователям.

И это отличная новость. Ведь в итоге стоимость оказывает решающее значение. Если затраты на устройство будут такие же, как на 20 стажеров, которые будут вести эксперименты, то индустрия производства лекарств, возможно, предпочтет заплатить людям.