ריאה-על-שבב

המתקן ישמש עבור מחקרים מעבדתיים של ניסויי נשימה ופיתוח טיפולים רפואיים. המיקרו-התקן כולל בתוכו שכבות תאיות המוערמות אחת מעל השנייה במתווה אנכי ואשר מחקות את המבנה של הרקמה הרירית הכוללת נתיבי האוויר בריאות.

מדענים הצליחו לפתח מיקרו-התקן חדשני מסוג ריאה-על-שבב שיוכל לשמש עבור מחקרים מעבדתיים של ניסויי נשימה ופיתוח טיפולים רפואיים. המיקרו-התקן כולל בתוכו שכבות תאיות המוערמות אחת מעל השנייה במתווה אנכי ואשר מחקות את המבנה של הרקמה הרירית הכוללת נתיבי האוויר בריאות. המודל התאי של רירית בעלת נתיבי האוויר יוכל לספק תובנות באשר להשפעות הביולוגיות והפיזיולוגיות שתרביות תאים ומודלים בע”ח רגילים לא מספקות, ויסייע בפיתוח של טיפולים חדשים.

מדענים ממכון המחקר RTI International בקרוליינה הצפונית, בשיתוף פעולה עם האוניברסיטה של קרוליינה הצפונית בצ’אפל היל, פיתחו מיקרו-התקן חדשני מסוג ריאה-על-שבב עבור מחקרים מעבדתיים של ניסויי נשימה ופיתוח טיפולים רפואיים. ממצאי המחקר פורסמו זה מכבר בכתב-העת המדעי Lab on a Chip. “הפיתוח של מודל ריאה מיקרו-נוזלי זה, וכן של איברים-על-שבבים אחרים, טומן בחובו את ההבטחה לשיפור הרלוונטיות הפיזיולוגית של מודלים תאיים לשם קבלת חיזוי מדויק יותר של ההשפעות שיש לחומרים רעילים ותרופות על בני-אדם, ועבור צמצום השימוש בבע”ח במחקר רפואי ורוקחי,” אמרה Sonia Grego, החוקרת הראשית של המיזם. המודל התאי של רירית בעלת נתיבי אוויר יוכל לספק תובנות באשר להשפעות הביולוגיות והפיזיולוגיות שתרביות תאים ומודלים בע”ח רגילים לא מספקות, ויסייע בפיתוח של טיפולים חדשים.

החוקרים רתמו לתועלתם שיטות של מיקרו-ייצור ושל מיקרו-זרימה על מנת לפתח מערכת בעלת שלושה מיקרו-רכיבי זרימה המוערמים זה על גביי זה במתווה אנכי והמופרדים ע”י קרומיות ננו-נקבוביות. החוקרים הראו שהמתקן הצליח לתמוך בתרביות יציבות של תאים ראשוניים רגישים ומיצגים מבחינה פיזיולוגית, זאת במקום להשתמש בקווי התאים השכיחים יותר. תרבית התאים המהונדסת מאפשרת לבחון את יחסי הגומלין שבין שלושה סוגי תאים של נתיבי אוויר ולבחון את המדדים הפיזיולוגיים שלהם – מה שהופך למעשה ל”איבר-על-שבב”.

“תרביות התאים המיקרו-נוזליות משכפלות את הפונקציות של רקמות הכוללות נתיבי אוויר כגון אלו המפרישות ריריות ומתפקדות בתור מחסומים לכניסתן של מולקולות שונות”, מסבירים החוקרים. “תכונות אלו קריטיות עבור בדיקת הרעילות של חומרים בשאיפה ובתחום של מחקרי תרופות.” נתיבי האוויר של רקמות ואיברים שונים מעורבים במחלות חשובות כגון קצרת (אסתמה) ומחלות ריאה שונות.

הידיעה על המחקר