Учёные создали рабочую минимодель человеческого кишечника

Микрокишечник, размером не больше, чем обычная USB-флешка, необходим исследователям для медицинского изучения процессов, которые происходят внутри нашего организма. Это крохотное устройство, через которое прокачивается синяя и красная жидкость, полностью отражает реальные физиологические процессы, состав и даже рост и развитие микрофлоры человеческого кишечника.

Научный мир обязан этим открытием специалистам из института Wyss (бионический институт Вайса). Миниатюрный чип содержит в центре пористую гибкую мембрану, на которой выращен слой клеток ткани из кишечника. Эпителий сформировал так называемый кишечный барьер. А к стенке чипа подсоединен вакуумный насос, при помощи которого гибкая мембрана с выращенной тканью будет повторять те движения, которые характерны при нормальной перистальтике. Таким образом, благодаря циклу растягивания и сжатия, эпителиальный слой клеток деформируется аналогично тому, как это происходит в нашем организме при переваривании пищи и её продвижении по кишечнику. За счет имитации перистальтики эпителий превратился не просто в барьер, но и «обзавелся» складками, которые есть в оригинале.

Модель очень удобна для различных экспериментов и исследований. Более того, биологи не только сформировали аналогичный натуральному внешний вид, но и вырастили настоящую микрофлору из бактерий, которые находятся в кишечнике человека. И как оказалось, микрофлора вполне жизнеспособна, не наносит вред человеческому эпителию, но влияет на работу кишечника таким же образом, как это происходит и в нашем организме.

Новый чип также может воспроизводить процессы, которые происходят в разных средах кишечника, когда, например, на одной стороне течет поток крови, который бежит по капиллярам, а на другой располагается непосредственно микрофлора и жидкости не смешиваются. Имитация такого рода удивительно точно совпадает со структурой кишечных стенок на клеточном уровне.

Модель кишечника данного уровня гораздо более эффективна для лабораторных исследований, чем клеточные культуры, выращенные в чашках Петри или опыты на животных. Специалисты могут контролировать все процессы в чипе, проверять воздействие лекарств, уровень токсичности, положительную или отрицательную динамику, регистрировать отклонения в работе кишечника, а также моделировать и пытаться устранить некоторые заболевания, например, пробовать регулировать метаболизм.

Читайте также:  Новый RAW-формат фото от Canon дает фотографам большие возможности

Полимерный полуживой кишечник входит в проект института бионики Вайса. Проект «Орган на чипе» 2 года назад начал свою деятельность с презентации легких, выращенных на таком же чипе. Сейчас специалисты института разрабатывают более сложную схему, соединяющую работу сердца и легких, а также моделируют селезенку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.