Kutatás: új gyógyszerek kifejlesztésében segít 3D technológia

2021. április 28. 17:29
A Massachusetts-i Technológiai Intézet (MIT) és az Indiai Műszaki Intézet tudósai olyan szerkezetet hoztak létre, mely hosszútávon képes biztosítani a benne tenyésztett sejtek vagy szövetek életképességét, miközben láthatóak és vizsgálhatóak is a minták. Ráadásul mindezt egy olyan eszköz tette lehetővé, amely bármikor elmosható és újra felhasználható, és alig kerül többe, mint egy csésze kávé.

Csak egy chip…

A mikrofluidikus bioreaktor valójában egy 4-6 centiméteres chip, mely néhány tenyésztő edénykét tartalmaz, tele tápoldattal a szövetek számára, amit automatikusan áramoltatnak éppen úgy, ahogyan a természetes folyadékáramlás történik az agyban is. Ebben a szerkezetben sikerült most 7 nap alatt agyszöveteket növeszteni.

Megnyílik az út a gyógyszerkísérletek előtt

Bár ez eddig is lehetséges volt, de minden esetben csak néhány napig maradtak életben a sejtek vagy szövetek. Annak érdekében ugyanis, hogy megvédjék a mintákat a szennyeződésektől és fertőzésektől, lezárták azokat, ezzel viszont azt is kizárták, hogy biztosítani lehessen a tápanyag utánpótlást. Így viszont a minták néhány napon belül elpusztultak. 

Számtalan olyan betegség létezik, melyekre gyógyszert lehetne fejleszteni, azonban ehhez vizsgálni kellene ezeknek a szereknek az agyra gyakorolt hatását. Eddig apró csöveken keresztül kísérelték meg a tápanyagpótlást a szövettenyészetek esetében, de ezáltal képtelenség volt a mintákat megfigyelni is, ami kifejezett hátrány, ha a gyakorolt hatásokat szeretnénk vizsgálni, például gyógyszerek esetében. 

Egyszerű, de nagyszerű

Az új és egyszerű eszköz egy tenyész felületből, apró csövekből, gyógyszerek befecskendezésére alkalmas csatornákból és egy folyadékmelegítő rekeszből áll, mindez egyetlen chipbe zsúfolva. Az anyaga ugyanaz a biokompatibilis gyanta, melyet a fogászatban már jó ideje használnak. A 3D nyomtatással készült bioreaktor zárt inkubátorban lévő csöveken keresztül szabályozza a tápanyag utánpótlást, a salakanyagok elszállítását, miközben végig biztosítja, hogy a minták láthatóak és megfigyelhetőek legyenek. 

Az agysejtek számára ideális környezet

A mikrofluidikus bioreaktor teszteléséhez a kutatók differenciált sejteket használtak. Így a szerkezet fölé helyezett mikroszkóppal egy egész hétig vizsgálhatták a mintákat. Azért csak ilyen rövid ideig, mert a szövetek gyakorlatilag kinőtték a rendelkezésre álló helyet, a kényelmes körülményeknek köszönhetően. Ez azonban azt mutatja, hogy nagyobb tér biztosításával, akár ennél hosszabb ideig is megfigyelhetővé válnak majd a kísérleti minták. 

Számos új gyógyszert hozhat a világnak

Az egy hét alatt megfigyelték, ahogyan a sejtek szaporodnak és ugyanazt a kamraszerkezet alakítják ki, mint ami az emberi agyban megtalálható üregeket is jellemzi. A kamrát körülvevő szövet hasonlónak tűnt a neocortexéhez, amely agyréteg felelős olyan magasabb rendű funkciókért, mint a gondolkodás, az érvelés és a nyelv megértése. A fejlesztők célja, hogy a technikai újításnak köszönhetően világszerte számos kutatás segíthesse azt, hogy eddig gyógyíthatatlan betegségek is kezelhetővé váljanak. 

A cikk szerzője Papp Helga.
 


Kedvelje a Makronómot Facebookon!



Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

Bejelentkezés