ساخت مصنوعی این عضو مهم بدن در آزمایشگاه

تیمی ازمحققان استرالیایی به دنبال رویکرد جدیدی برای ایجاد ساختار‌های پیشرفته سه بعدی ریه هستند که قادر به تولید یک ریه مصنوعی بر پایه سلول‌های کشت شده در ظروف آزمایشگاهی است.

در بسیاری از مطالعات پزشکی از حیوانات برای بررسی یک روش درمانی یا تاثیرات مختلف دارو‌ها استفاده می‌شود، ولی طی سال‌های اخیر به دلایل مالی و اخلاقی شاهد کاهش تعداد آزمایش‌های حیوانی هستیم. در این میان یک جایگزین مناسب، ایجاد اندام‌های کوچک و شبیه سازی شاده نسبت به اندام واقعی انسانی است.

به گفته محققان، مدل‌های ریه می‌توانند زمان توسعه دارو را کوتاه کنند. در حال حاضر، حدود ۱۰ تا ۱۵ سال طول می‌کشد تا یک دارو قبل از اینکه واقعاً به بازار برسد، آزمایش شود.

به همین دلیل دانشمندان دو مدل ریه آزمایشگاهی از سلول‌های اولیه انسان ایجاد کردند. اولین مورد شبیه یک ریه سالم برای آزمایش ایمنی یک داروی جدید است. دومین آزمایش فاز ۲ مطالعات عادی را تقلید می‌کند، مرحله‌ای که محققان دارو‌های جدید را روی یک ریه بیمار آزمایش می‌کنند. در این سناریو، ریه‌های ناسالم شبیه ریه‌هایی طراحی می‌شود که در افراد مبتلا به بیماری انسداد مزمن ریه دیده می‌شود.

دکتر کرزانوفسکی سرپرست این تیم مطالعاتی در رابطه با موضوع فوق می‌گوید: ما سلول‌ها را مستقیماً از بیماران می‌گیریم و سپس آن‌ها را در لایه‌هایی که در داخل بدن وجود دارند، می‌سازیم. بنابراین، ابتدا شما سلول‌های اپیتلیال را داشته و سپس فیبروبلاست‌ها را در اختیار دارید ما به معنای واقعی کلمه در حال ایجاد یک عضو تقلیدی هستیم که بسیار شبیه ریه‌های واقعی انسان است.

با یک کشت سلولی سنتی، شما سلول‌ها را در ظرف آزمایشگاهی قرار داده و آن‌ها را در شرایط ساکن کشت می‌کنید. این شرایط با آنچه در بدن انسان اتفاق می‌افتد، فاصله زیادی دارد. کاری که ما انجام می‌دهیم ایجاد شرایط محیطی مشابه با شرایط موجود در بدن انسان است.

محققان طی این مطالعه جدید برای حفظ شرایط محیطی مشابه ریه انسان، هوا را در یک طرف و یک رابط مایع در پایین همراه با میکروسیرکولاسیون که شبیه گردش خون است، نگه داشتند. این دو عنصر در کنار هم به شبیه سازی شرایط ریه انسان کمک و آن‌ها را دقیق‌تر می‌کنند.

با نگاهی فراتر از آزمایش دارو، مدل‌های ریه این پتانسیل را دارند که به ایجاد دارو‌های شخصی سازی شده برای افراد کمک کنند. برای مثال، اگر می‌خواهید طیف وسیعی از واکنش‌ها را در یک ریه آزمایش کنید، می‌توانید از یک فرد نمونه‌ای از سلول هایش را گرفته و مشابه ریه‌ای بسازید که شبیه ریه‌های او باشد. این اندام‌های کوچک همچنین می‌توانند به آزمایش خطر آلاینده‌های موجود در هوا در مناطقی با سطوح بالای آلودگی یا آتش‌سوزی جنگل‌ها کمک کنند. شرح مقدماتی این مطالعات در مجله تخصصی Biomaterials Research منتشر شده و این نتایج در انتظار بررسی دیگر دانشمندان است.

منبع: سیناپرس