Sztuczne płuca wielkości gumki

• Może 2, 2024

Dwa badania opublikowane w tym roku przyspieszyły tworzenie organów oddechowych do przeszczepów i badań naukowych. Są to nadal metody eksperymentalne, które zajmie dziesięciolecia, aby stać się rzeczywistością, ale jeśli okaże się, że są rentowne, będą w stanie położyć kres ogromnemu niedoborowi płuc w przypadku przeszczepów na całym świecie. Chodzi o to, aby zapewnić nową generację sztucznych narządów do testowania toksyczności dowolnego typu związków chemicznych, bez potrzeby używania zwierząt laboratoryjnych.

Rekonstrukcja płuc

Jedno z badań, opublikowane w czerwcowym wydaniu czasopisma naukowego Nauka i wykonane przez naukowców z Yale University (Stany Zjednoczone), udało się zrekonstruować płuco szczura, które wcześniej zostało opróżnione. Technika polega na zażyciu narządu i użyciu specjalnych detergentów do momentu usunięcia wszystkich komórek, które je tworzą. Rezultatem jest białawe szkielet tkanki łącznej, który ma kształt płuca, ale już go nie ma, ponieważ jest już pusty z żył, pęcherzyków płucnych, DNA i wszelkich innych śladów dawcy szczura. Ten rodzaj szkieletu jest wcześniej instalowany wewnątrz zbiornika z nowonarodzonymi komórkami szczurzymi. Powietrze jest również wstrzykiwane w celu odzyskania charakterystycznej elastyczności, która umożliwia oddychanie. W ciągu ośmiu dni narząd usuwa się ze zbiornika i przenosi do biorcy szczurów. Chociaż sztuczne płuco działało poprawnie przez dwie godziny, zespół naukowców przygotowuje już inne długoterminowe eksperymenty.

Układ jak płuco

Drugie badanie, również opublikowane w Nauka i realizowany na Uniwersytecie Harvarda (Stany Zjednoczone), udaje, że tworzy sztuczne organy, za pomocą których udowadnia toksyczność materiałów stosowanych w obrazach, izolatorach i innych produktach. Jest to minipulmon zbudowany na przezroczystej platformie i wielkości gumki. Ten chip przenosi w swoim wnętrzu arkusz tkanki z ludzkimi komórkami nabłonka i śródbłonka, podobnymi do tych, które istnieją wewnątrz pęcherzyków płucnych. Warstwa tkanki jest elastyczna, aby dostosować się do rytmu oddechowego i umożliwia dostęp tlenu i innych cząstek do naczyń krwionośnych. Nie jest jeszcze w stanie wykonać całego procesu oddychania, ale może symulować wlot powietrza do płuc. Chip może stać się nowym szczurem laboratoryjnym, ze względu na koszt małego urządzenia w porównaniu z kosztownymi testami toksykologicznymi lub farmakologicznymi ze zwierzętami, mówią twórcy.