Напечатанные на 3D-биопринтере микроорганы можно применить для испытания лекарств

Это напечатанные на 3D-биопринтере из стволовых клеток уменьшенные копии органов – разработка состоит из микроскопических «органоидов» сердца, легких и печени. С помощью набора образцов нескольких тканей ученые предоставляют более точную платформу для испытаний – этот подход дает гораздо более надежные данные, чем скрининг клеток и испытания на животных.

Система состоит из напечатанных на 3D-биопринтере фрагментов сердца и печени – эти органы особенно страдают от токсического воздействия лекарств. На чипе есть также миниатюрные легкие, представляющие точку входа токсичных частиц в случае применения аэрозолей. Мониторинг образцов осуществляется в реальном времени с помощью камеры – в системе циркулирует жидкость с питательными веществами, поддерживающая жизнедеятельность тканей и позволяющая растворять лекарства.

Перед испытанием экспериментальных медикаментов ученые проверили, как органоиды реагируют на привычные вещества, такие как обезболивающие – и сравнили их с настоящими органами. Проверка прошла успешно, однако наиболее важное преимущество «тела на чипе» – это его способность показывать влияние лекарства на органы, напрямую им не затронутые. Например, медикаменты для сердца могут воздействовать на печень. Такой подход уже дал ряд интересных результатов – введя в систему препарат для лечения рака, исследователи обнаружили негативное воздействие на сердце. Тем не менее, команда ожидала увидеть только повреждение легких. Ученые считают, что вещество перенесло белки, связанные с воспалительными процессами, из легких на другие органы – поэтому пострадало сердце.

Систему «тело на чипе» можно использовать не только для общего испытания лекарств, но и для персонализированного подбора методов лечения на основе стволовых клеток конкретного пациента.