‘Organo-sur-blato’ Povus Akceli Serĉon pri Malsana Traktado

Esploristoj evoluigis tridimensian “organo-sur-blato,” kiu ebligas realtempan kontinuan monitoradon de ĉeloj, kaj povus esti uzata por evoluigi novajn traktadojn por malsano reduktante la nombron da bestoj uzataj en esplorado.

La aparato, kiu asimilas ĉelojn ene de 3-D transistoro farita el mola spongosimila materialo inspirita de indiĝena histostrukturo., donas al sciencistoj la kapablon studi ĉelojn kaj histojn laŭ novaj manieroj. Ebligante ĉelojn kreski en tri dimensioj, la aparato pli precize imitas la manieron, kiel ĉeloj kreskas en la korpo.

Foto: Universitato de Kembriĝo

La esploristoj, gvidata de la Universitato de Kembriĝo, diru, ke ilia aparato povus esti modifita por generi plurajn specojn de organoj - hepato-sur-blato aŭ koro-sur-peceto, ekzemple—finfine kondukante al korpo sur blato kiu simulus kiel diversaj traktadoj influas la korpon entute.

Ilia Ĉiu el la kursoj/sekcioj en ĉi tiu mega kurso, kiuj venas post notado, devus esti vidita en ĉi tiu kadro estas raportitaj en la revuo Sciencaj Progresoj.

Tradicie, biologiaj studoj estis (kaj ankoraŭ estas) farita en petri pladoj, kie specifaj specoj de ĉeloj estas kreskigitaj sur plata surfaco. Dum multaj el la medicinaj progresoj faris ekde la 1950-aj jaroj, inkluzive de la poliomjelitvakcino, originis en Petri-pladoj, tiuj dudimensiaj medioj ne precize reprezentas la indiĝenajn tridimensiajn mediojn de homaj ĉeloj, kaj povas konduki al misgvidaj informoj kaj fiaskoj de medikamentoj en klinikaj provoj.

"Dudimensiaj ĉelmodeloj bone servis la sciencan komunumon, sed ni nun devas moviĝi al tridimensiaj ĉelaj modeloj por disvolvi la sekvan generacion de terapioj,” diris Róisín Owens, de la Sekcio de Kemia Inĝenierado kaj Bioteknologio de Kembriĝo, kaj la altranga aŭtoro de la studo.

"Tridimensiaj ĉelkulturoj povas helpi nin identigi novajn traktadojn kaj scii kiujn eviti, se ni povas precize kontroli ilin.,diris Charalampos Pitsalidis, postdoktoriĝa esploristo en la Sekcio de Kemia Inĝenierado & Bioteknologio, kaj la unua verkinto de la studo.

Nun, 3-D-ĉeloj kaj histokulturoj estas emerĝanta kampo de biomedicina esplorado, ebligante sciencistojn studi la fiziologion de homaj organoj kaj histoj en manieroj kiuj ne estis eblaj antaŭe. Tamen, dum ĉi tiuj 3-D kulturoj povas esti generitaj, teknologio kiu precize taksas ilian funkciecon en reala tempo ne estis bone evoluinta.

"La plimulto de la ĉeloj en nia korpo komunikas unu kun la alia per elektraj signaloj, do por monitori ĉelkulturojn en la laboratorio, ni devas ligi elektrodojn al ili,” diris Owens. “Tamen, elektrodoj estas sufiĉe mallertaj kaj malfacile ligeblaj al ĉelkulturoj, do ni decidis turni la tuton sur sian kapon kaj meti la ĉelojn en la elektrodon.”

La aparato, kiun Owens kaj ŝiaj kolegoj, evoluinta baziĝas sur a “eŝafodo” de kondukta polimera spongo, agordita en elektrokemian transistoron. La ĉeloj estas kreskigitaj ene de la eŝafodo kaj la tuta aparato tiam estas metita ene de plasta tubo kie la necesaj nutraĵoj por la ĉeloj povas flui.. La uzo de la mola, spongelektrodo anstataŭ tradicia rigida metalelektrodo disponigas pli naturan medion por ĉeloj kaj estas ŝlosilo al la sukceso de organo sur blata teknologio en antaŭdiro de la respondo de organo al malsamaj stimuloj..

Aliaj aparatoj de organo sur blato devas esti tute disigitaj por kontroli la funkcion de la ĉeloj, sed ĉar la dezajno gvidata de Kembriĝo permesas realtempan kontinuan monitoradon, eblas fari pli longdaŭrajn eksperimentojn pri la efikoj de diversaj malsanoj kaj eblaj traktadoj.

“Kun ĉi tiu sistemo, ni povas kontroli la kreskon de la histo, kaj ĝia sano en respondo al eksteraj drogoj aŭ toksinoj,” diris Pitsalidis. "Krom toksologiaj provoj, ni ankaŭ povas indukti apartan malsanon en la histo, kaj studu la ŝlosilajn mekanismojn implikitajn en tiu malsano aŭ malkovru la ĝustajn traktadojn."

La esploristoj planas uzi sian aparaton por disvolvi a “intesto-sur-peceto” kaj aligu ĝin al a “cerbo-sur-blato” por studi la rilaton inter la intestmikrobiomo kaj cerba funkcio kiel parto de la IMBIBE-projekto.

Fonto: www.laboratoryequipment.com, de Universitato de Kembriĝo