Kenraali

Brain Organ Chips tarjoaa uudenlaisen lähestymistavan huumeiden ja tautien vaikutusten tutkimiseen


Jos kysyisit useimmilta tiedemiehiltä, ​​onko ihmisen sydämen tai ihmisen aivojen salaisuuksien avaaminen vaikeampi, vastaukset jakautuisivat: ensimmäinen toimii ydinajattelumme ja toimivana alustana, kun taas toisella on runsaasti tunteita ja tunteet, joita koemme koko elämämme ajan. Silti sen biologisen toiminnan ja meikin suhteen tutkijat tietävät vain murto-osan aivoista sydämeen verrattuna.

Tämä tarkoittaa, että pienillä löydöillä on suuria aaltoileva vaikutuksia: Harvardin yliopiston Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering -tutkijaryhmän työ tutkimuksessa aivojen ravinteita ja happea tuottavien verisuonten toiminnasta on esimerkki tämän tyyppisistä tutkimusta. Heidän tutkimuksensa keskittyi veri-aivoesteeseen (BBB), joka on suuri verkosto, joka suodattaa pois ei-toivotut molekyylit, jotka voivat päästä aivoihin.

Viimeinen puolustuslinja

Astrosyytti- ja peritsyyttisoluilla on tärkeä tukirooli BBB: ssä, ja ne toimivat pääosin toksiineja suodattavana viimeisenä puolustuslinjana. Yhdessä heidät tunnetaan neurovaskulaarisena yksikkönä.

Tutkimusryhmä pyrki selvittämään erilaisia ​​tapoja, joilla BBB-solut toimivat aivojen kanssa. Tätä varten he käyttivät uusia mikrofluidisesti liitettyjä siruja: he antoivat mahdollisuuden nähdä, kuinka metamfetamiinien kaltaisten lääkkeiden käyttö pystyy häiritsemään tätä luonnollista aivotoiminnan prosessia.

Pelimerkit antoivat tutkijoille mahdollisuuden jäljitellä paitsi tiettyjen lääkkeiden vaikutuksia aivoihin, mutta vielä tärkeämpää tarkkailla aivojen toimintaa uudella tavalla, joka "toisin kuin nykyinen Organ Chips -tutkimus [joka] keskittyy yrittämään pakata enemmän solutyyppejä kullekin siru koko elinten monimutkaisuuden arvioimiseksi, ... [antoi tutkimusryhmälle mahdollisuuden tehdä päinvastoin ja jakaa yksi elin usealle sirulle ”, kertoi ensimmäinen kirjoittaja Ben Maoz, Ph.D., Wyssin entinen teknologiakehitysyhteistyökumppani. Instituutti ja nykyinen apulaisprofessori Tel Avivin yliopistossa, Israel.

Verisuonet ja aivot

Heidän työnsä tarkastellessaan NVU: n ja BBB: n vuorovaikutuksen paljaita oloja tutkimuksessa paljastivat selkeän viestin: verisuonten terveys liittyy suoraan aivojen toimintaan.

Kit Parker, Ph.D., Wyss-instituutin ydintieteellinen jäsen ja Harvardin John A.Paulsonin teknillisen korkeakoulun (SEAS) bioinsinööritieteen ja soveltavan fysiikan Tarr-perheen professori, oli yhtä innostunut mainitsemalla merkityksen. tutkimuksen tutkimus:

"Suuri läpimurto tässä on se, että olemme luoneet uuden mallin huumeiden vaikutusten tutkimiseen ihmisen aivoihin, samalla kun kiusasimme solujen välisiä viestintäverkkoja tavalla, jota ei olisi koskaan voitu tehdä perinteisellä aivotutkimuksella tekniikoita ", hän sanoi ja lisäsi:" Näemme täällä odottamattoman monimutkaisuuden, joka nostaa rimaa siinä mielessä, mitä aivojen konnekomin onnistunut kartoittaminen tarkoittaa. "

Heidän tutkimuksensa julkaistiin lehdessä Luonnon biotekniikka artikkelissa, jonka otsikko on "Ihmisen neurovaskulaarisen yksikön linkitetty malli siru-sirulle, paljastaa endoteelisolujen ja hermosolujen metabolisen kytkennän".

Kautta: Harvardin yliopisto


Katso video: Dan Huhs Organs-on-Chips and Organoids: Best of Both Worlds (Saattaa 2021).