Прежде чем новое лекарственное средство появляется в аптеках, оно проходит многочисленные испытания на животных и клеточных моделях, но результаты таких тестов не всегда применимы к человеческому организму. В прошлом исследователям помогали миниатюрные модели органов, выращенные в лабораториях. Но при всех своих достоинствах они не могли продемонстрировать, как препарат будет влиять на остальные органы и ткани. Теперь ученые из Института регенеративной медицины Уэйк-Форест (Wake Forest Institute for Regenerative Medicine), США, смогли объединить несколько таких моделей в одну систему, имитирующую работу всего организма.
Ранее в лабораториях уже выращивали органоиды — модели сердца, почек и печени. В других случаях на чипы помещались отдельные клетки. Все это делалось для тестирования эффективности и безопасности препаратов. Кроме того, искусственные модели применяли и для изучения влияния отдельных привычек (например курения) на разные типы клеток. К сожалению, получить полную картину при таком подходе было затруднительно.
Как отметил один из авторов исследования Алекс Скардал (Aleks Skardal), проведение испытаний препарата исключительно на одном органе, например печени, не позволит определить потенциальные побочные эффекты для других органов и систем организма.
Для экспериментов ученые вырастили органоиды — небольшие 3-D модели сердца, легких и печени — и соединили их в закрытой системе, заполненной специальной жидкостью, богатой питательными веществами. Жидкость должна была имитировать кровоснабжение.
Чтобы определить, насколько точно система воспроизводит хорошо изученные функции органов, исследователи сначала ввели в модель печени токсическую дозу обезболивающего, а затем — другой препарат как антидот для борьбы с отравлением. И действительно, искусственный организм ответил именно так, как и планировалось, — и на передозировку, и на лечение.
В следующей серии экспериментов ученые уже по-настоящему тестировали модель организма. В искусственную систему ввели противоопухолевое средство, известное своей способностью повреждать легкие. Этот побочный эффект удалось воспроизвести. Но система показала еще кое-что: биение «сердца» ускорилось, а затем оно полностью остановилось. Ранее этот побочный эффект препарата не был известен. Исследователи полагают, что дело в провоспалительных белках, выработавшихся во время действия препарата на легочную ткань и распространившихся по всей системе.
Сейчас ученые работают над модификацией своей разработки и надеются, что в будущем их модель сможет хотя бы частично заменить дорогостоящие и требующие много времени стадии клинических исследований.
По материалам www.sciencedaily.com
Коментарі
Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим