Výzkumníci pěstují lidské orgány na čipech

Nové objevy umožnily vyvinout pokročilé postupy pro léčbu zubů či prevenci kazů a dalších obtíží, s nimiž běžně chodíme za zubařem. Výzkumníkům se v nedávné době podařilo vyvinout „zub na čipu“ – a dokonce na něm simulovat vznik kazu.

Výzkumníci pěstují lidské orgány na čipech


Vědci stále častěji mluví o nadějné technologii orgánů na čipu (organs-on-chip). Tvoří je dvě hlavníi součásti – buněčná kultura tkáně příslušného orgánu, umístěného uvnitř malého průhledného plátku. Buněčná kultura je propojená s druhou součástí, mikroelektromechanickým systémem (MEMS) sestávajícím z miniaturních kanálků, jimiž proudí látky, jako jsou například léky či toxiny. Tekutiny procházejí orgány na čipu, a badatelé tak mohou sledovat, jak tkáň na tyto látky reaguje.

Zub na čipu vytvořil výzkumník Luiz E. Bertassoni z americké Oregon Health and Science Univerzity. Funguje stejným způsobem – obsahuje malý kousek tkáně ze stoličky, umístěný v průhledném plátku. Skrz plátek vedou kanálky, které přivádějí kapalinu proudící do tkáně. Tím vlastně celý systém imituje situaci, kdy díra v ochranné vrstvě skloviny umožňuje bakteriím proniknout do vnitřku zubu. Výzkumníci pak studují reakce pomocí mikroskopu. Kromě zkvalitnění léčby mohou „zuby na čipu“ přispět také k vývoji personalizované terapie pro konkrétního pacienta, poskytne-li dentistům kousek své tkáně.

Simulovat relativně jednoduchou tkáň zubu na čipu je poměrně snadné, proto je pravděpodobné, že v zubním lékařství se můžeme dočkat praktických výsledků celkem brzy. Mnohem obtížnější je napodobit funkci složitých orgánů, jako jsou ledviny, srdce či plíce.

Mnozí badatelé tvrdí, že orgány na čipu jsou nadějnou technologií, která umožní testovat nová léčiva, aniž budeme muset trápit zvířata, a zároveň bude znamenat úsporu mnoha finančních prostředků. Výzkumníci se pokoušejí simulovat celé tělo na čipu, nebo dokonce nejsložitější strukturu ve známém vesmíru – lidský mozek. Jak je ale tato technika daleko a v čem hledat její limity?

Úvodní foto: NIH-NCATS



Vyšlo v Computerworldu 4/2021
Celý článek si můžete přečíst v CW 04/2021, které si můžete koupit přes naši elektronickou trafiku.








Komentáře