Lidská játra na čipu napomůžou omezit testování na zvířatech
TLDR verze: Pokusné buňky v čipu by mohly usnadnit testy léků namáhajících játra i léků, které by játrům mohly pomoct. Studie tu.
Budoucnost je čipová
Játra jsou opomíjeným dříčem naší doby. Zatímco stran kardiovaskulárních nebo dýchacích chorob se varovným prstem ukazuje několikrát týdně, játra mezitím v našich tělech metabolizují látky doslova jako o život – a málokdo zmíní, že třeba u mladé generace v posledních dvou dekádách rapidně přibylo nemocí jater z toho, jak máme všichni existenciální tíseň & dostupné fastfoody! Naštěstí svítá na lepší časy – v budoucnosti totiž budou na čipech nejenom quibity, ale třeba i játra!
Tým vědátorky Kyung-Jin Jang a jejího týmu z Emulate Inc., Harvardu a dalších filiálek totiž oznámil pokrok na poli vývoje takzvaných jater na čipu. Jejich cvak můžete vidět na fotce výše. Čipová játra samozřejmě navazují na starší vznik jiných orgánů-na-čipu (organ-on-a-chip), což jsou v zásadě emulátory skutečných orgánů… well, na čipu. Co to znamená?
Takhle mocně to tepe se SRDCEM NA ČIPU. <3#bacha_dlouhy_text #novinkaZačnu trochu zeširoka: testování léčiv je dneska hrozná robota. Než můžete lektvary otestovat na lidech, potřebujete fůru papírování. Dokonce i na testování na zvířatech je obvykle nutné projít celou sadou řízení a povolování. Co kdyby však bylo po Babicovsku možné v receptu vývoje léčiv nahradit živé tvory něčím mnohem jednodušším – jako třeba umělým orgánem? :-)#a_kdyz_nemate_klinickeho_pacienta_dejte_tam_organ_na_cipu (y)Nikoliv vypěstovaný orgán mimo tělo, nýbrž "orgán na chipu" (doslova z anglického "organ on chip" nebo "body parts on chip") slibuje právě tohle – svou strukturou totiž fungují jako analogy lidských orgánů. :-OJak je něco takového možné? "Orgány na čipu" jsou vlastně "obvody" živých buněk (někdy je materiál zcela syntetický), jež jsou 3D vytisknuté do takové struktury a architektury, která odpovídá skutečnému orgánu – a to nejen co do vnitřní stavby, ale i fungování onoho orgánu. Plíce na čipu tak skutečně dýchají a okysličují krev! Pouhým přidáním léčiv a nemoci lze sledovat, jak se jim jejich funkce dále daří anebo nedaří. Idea není úplně nová. Za posledních několik let se o nich ostatně rozepsal i český internet bit.ly/2eAKslR. :3 Nejznáměji je před pár lety představila Geraldine Hamilton z Harvardu na TED Talks (bit.ly/2dF64Oh, CZ). Mnozí však proti tomuto nápadu byli stále skeptičtí. Jenže právě z Harvardu pochází i fajnová aktualita o dalším pokroku metody. :3Nově totiž harvardští vytvořili 3D vytisknuté srdce-na-čipu, jež tluče stejně jako to lidské/opičí/krysí. Do hrudníku si to nevložíte – nejde o náhražku transplatovaných orgánů. Je ale vytvořeno "modulárně" tak, aby jeho komponenty mohly být snadno upraveny pro specifické poruchy infekce srdce. Jinými slovy, právě jsme získali dokonalý nástroj pro medicínský výzkum (bit.ly/2eqKhLy). <3Zdá se, že orgány na čipu se tak skutečně množí příčně i podílně a brzy zahájí revoluci ve vývoji nových léčiv – bez onoho papírování totiž nové testování proběhne rychleji a levněji, a tak i opakovaněji a přesněji. Fachmani a fachmanky z Harvardu mají prostě… 🙂 > 😎 …srdce na dlani. (bit.ly/1a6htcF)(video: Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, bit.ly/2eqDr8Z)
Pubblicato da Vědátor su Martedì 25 ottobre 2016
Typicky to, že vezmete živé buňky a dáte je do nějaké čipové struktury připomínající skutečný orgán, kde ony buňky obvykle buňkují. Díky tomu můžete pak na onen čipový orgán aplikovat chemické testy (škodliviny či naopak léky) a sledovat, co to dělá, aniž byste přitom zabíjel zvíře nebo člověka.
Tým z Emulate Inc. dosáhl i jater na čipu mixem dvou kanálů obsahujících buňky jater + jejich podpůrné buňky v jednom z nich, a krevní buňky ve druhém. Výsledek ve správném poměru slibuje efektivnější testování léků pro játra i léků, která by mohla játra poškodit.
Platí totiž stále prastaré moudro, že zvířata nejsou lidé – takže 30 % léků při testování na zvířatech neodhalilo takovou míru toxicity jako později u lidí. To by čipy mohly změnit, protože užívají lidské jaterní buňky! Již nyní ostatně ve studii prokázaly, že buňky různého původu (lidské vs. zvířecí) dávají mírně odlišné výsledky! Ale krom těch léků tu jsou… i jiné důvody poškozování jater, že ano.
Játro pudla
Testování léků na podobných čipech je prorokováno už pěkných pár let. Od počátku dekády byly vytvořeny čipové emulace srdce i plic, játra však byla – jak to je říct – poněkud tvrdší oříšek! Ne snad, že by neexistoval menší pokrok i zde . A ne snad, že by i u těch srdcí a plic nebylo stále co zlepšovat. Játra jsou však samy o sobě značně podceňovaný orgán. Jejich komplexní filtrační schopnost dodnes neumíme pořádně nahradit.
Zatímco selhání srdce se bojí řada lidí, ani s játry to není o moc slavnější – možná při jejich okamžitém & naprostém selhání nespadnete na ulici jako přezrálá švestka, ale máte jenom o pár dnů déle. Když se nad tím zamyslíte, mechanické srdce (byť nedokonalé) nebo umělé dýchání se používají po desetiletí. U jater se teprve v poslední době začínají objevovat některé externí mašiny podobného druhu. Ale zatímco mechanická srdce mají za sebou desítky let vývoje, játra to teprve čeká.
Doufám, že vám teď kontextová reklama prodává nějakou dobrou pálenku.
Právě v tomhle je játro pudla dalšího vývoje léků určených k tomu, aby nám naše původní játra vydržela co nejdéle! A o to zásadnější je i nynější rozšíření palety možností, jak ony léky efektivně testovat, aniž by to odpravovalo zvířátka a/nebo klinické pacienty. A i pokud vám jsou zvířata u zadele, testování na nich nikdy není stoprocentně stejné aplikaci léku u lidí.
Na obzoru samozřejmě vězí i možnost biotisku jater nových. Jak ale nedávno rozebraly moje podjednotky, reálně není vůbec jasné, zdali aplikovaný biotisk orgánů dorazí za 10 nebo 40 let…
Takže poslednímu pokroku v čipových emulacích orgánů připíjím rudým vínem (volím chianti!) tak intenzivně, že o to více doufám v brzké léky na jaterní poškození!
[LL]
I s orgány jako takovými je to… složité!
Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.
