«Тело на чипе» - новая система MIT для исследований медицинских препаратов

30 марта 2018

Для того, чтобы знать какое влияние оказывает новый продукт лекарственного назначения на организм человека, фармацевтические компании прибегают к не такому уж большому арсеналу методов. Наиболее часто используемым способом проверки является проведение испытаний на лабораторных мышах, чьи организмы не совсем отождествляются с человеческими. Выход из положения нашли научные сотрудники Массачусетского технологического института: «тело на чипе» - искусственно созданная органическая материя имитирующая организм человека. Данная разработка представляет собой сложную систему, включающую 10 взаимосвязанных органов, функционирование которых осуществляется благодаря множеству живых клеток.

Каждый научный сотрудник понимает то, что все испытания медикаментов в лабораторных условиях, которые проводились или будут проводиться на мышах, несут существенные ограничения в получении достоверных результатов и в проведении самих экспериментальных работ. Существование нескольких платформ, так называемых «чипов с органами» или «микрофизиологических систем», дают возможность расширить диапазон проводимых исследованиях. Ранее на таких платформах ткани всех органов находились в одном общем комплексе, не изолировались друг от друга, что не давало видеть конкретное влияние медикаментов на ту или иную составляющую системы.

Усовершенствование платформы

Фармацевтические компании нуждаются в более точных и корректно полученных результатах исследований. Например, при испытании лекарства на клетках печени, необходимо получить объяснения влияния вероятных побочных продуктов, поступающих в дальнейшем в почки человека. Есть вероятность и того, что производные от применяемых медикаментов, которые получает печень, могут негативно отразиться на функционировании других органов, не связанных с желудочно-кишечным трактом. Что тогда? Для получения ответа на вопросы подобного типа ученые МIТ усердно трудились над разработкой новой более совершенной платформы. Система содержит все те же ткани 10 человеческих органов, но они теперь разделены между собой. Такое изменение в «чипе» позволяет контролировать показатели поступления различных лекарственных компонентов в тот или иной орган.


Новая разработка получила название «тело на чипе», аналогично с термином, используемым в компьютерной технологии «система на чипе», обозначающий все процессоры с СPU, а также графический ускоритель, дополнительные модули. Усовершенствованная платформа дает возможность помещенным на нее живым тканям существовать in vitro несколько недель, поддерживая их в неизменном состоянии. Ученые могут во время эксперимента изъять необходимый образец ткани для более детального исследования. Журнал Science Advance взял на себя ответственность опубликовать пресс-релиз данного события.

Прогноз разработки

Автором проекта является Линда Гриффит. Исходя из ее рассуждений о «теле на чипе», можно сказать следующее:

  • преимуществом платформы является возможность внесения новых конфигураций;
  • исследователи будут обладать большей информацией о действии на организм медицинских препаратов;
  • система «тело на чипе» станет со временем более доступной, что станет причиной ее массового использования.

Исходя из последних данных об использовании платформы в фармакологических исследованиях, система была испытана на таких органах и тканях: печень, сердце, мозг, легкие, поджелудочная железа, почки, клетки кишечника и матки, кожа, скелетные мышцы.

Усовершенствованная разработка в мире исследований дает возможность проводить экспериментальные работы над новыми медикаментами более быстро и точно.