Vědci představili „srdce na čipu“, které umožní testovat bezpečnost a účinnost nových léků

Vědci z Centre de recherche Azrieli du CHU Sainte-Justine při Université de Montreal vyvinuli zařízení, které přesně simuluje elektrickou aktivitu, mechaniku a fyziologii lidského srdce.

Srdce na čipu bylo vytisknuto pomocí bio-inkoustu. Slibuje, že pomůže lépe porozumět specifické povaze jednotlivých případů srdečních onemocnění, stejně jako vyvinout nové léčebné postupy a přesně vyhodnotit jejich účinnost automatizovaným, vysoce výkonným způsobem.

Zařízení a bio-inkoust, které vyvinul tým vedený profesorem farmakologie na UdeM Houmanem Savojim a doktorandem Alim Mousavim, jsou popsány ve studii zveřejněné v časopise Applied Materials Today.

Vzhledem k tomu, že srdce je životně důležitý orgán, nelze jeho činnost přímo analyzovat „živě“ na buněčné úrovni. Proto je užitečné „srdce na čipu“, jakási prstencovitá tkáň tvořená vlastními buňkami pacienta, která co nejvěrněji napodobuje složitost lidského srdce. Tato zařízení se obvykle vyrábějí individuálně v laboratořích nestandardizovaným způsobem.

„Náš výzkum umožnil kombinovat technologii 3D biotisku k mnohem rychlejší a přesnější výrobě standardních srdcí na čipu,“ řekl Savoji. „Naše výsledky navíc ukazují, že vytištěná zařízení fungují lépe než ta vyrobená ručně.“

Srdeční tkáně ve tvaru prstence se tisknou pomocí bio-inkoustu obsahující kmenové buňky pacienta. „Vytvořili jsme bio-inkoust, který nejlépe reprodukuje vlastnosti srdce, jako je pružnost a elektrická vodivost, a má vhodné vlastnosti potřebné pro 3D biotisk,“ uvedl Mousavi, první autor studie, který si dělá doktorát na Ústavu biomedicínského inženýrství.

Dodal, že zařízení otevírá nové perspektivy pro identifikaci nových léků. „Dalším krokem bude porovnání zdravých a nemocných srdečních buněk za účelem vývoje spolehlivých modelů srdeční patologie. To nám také umožní bezpečně a přesně testovat účinek nových terapeutických molekul na buňky.“

Konečným cílem je, aby bylo možné použít buňky pacientů se srdečními chorobami k modelování jejich srdečních onemocnění a ověřit účinnost léčby dostupné pro jejich onemocnění – což je velký krok k personalizované medicíně.

Zdroj: Live Science, University of Montreal, redakce