Vědci z amerického výzkumného institutu a lékařské fakulty Wake Forest Institute for Regenerative Medicine za pomoci technik 3D biotisku vytvořili nejpokročilejší laboratorní model lidského těla na světě. Model byl postaven tak, aby co nejvěrněji replikoval reakce skutečného lidského těla. Je tu nicméně zásadní rozdíl: orgány modelu jsou mikroskopické velikosti.
Ve skutečnosti jde o „tělo na čipu“
„Model jsme vytvořili tak, že jsme izolovali drobounké vzorky buněk lidských tkání a zasadili je do miniaturních verzí lidského orgánu,“ uvedl pro web Digital Trends ředitel institutu Anthony Atala. „Mohou obsahovat buňky krevních cév, buňky imunitního systému, a dokonce i fibroblasty, buňky v pojivové tkáni. Vytvořili jsme integrovanou platformu, nebo vícetkáňový čip, podporující různé typy tkání ve společné recirkulační tekutině. Systém může být – v závislosti na tom, kolik tkání používá – navržen tak, aby zabíral prostor velikosti balíčku karet,“ upřesnil.
Model těla tedy ve skutečnosti není tělem v pravém slova smyslu, nýbrž sérií čipů a mikrofluidních zařízení. Systém zvaný „tělo na čipu“ se neskládá ani ze všech orgánů, tvoří jej pouze srdce, plíce a ledviny. Podle Ataly nebylo záměrem týmu vytvořit rozeznatelného miniaturního člověka, ale testovací platformu, která funguje a reaguje jako lidské tělo, z nějž vychází. A jako lidské tělo skutečně funguje – všechny tři orgány obsahují zmíněné buňky krevních cév, imunitního systému a fibroblasty, srdce tepe frekvencí zhruba šedesátkrát za minutu, plíce dýchají vzduch z okolí a ledviny umějí rozkládat toxické sloučeniny na odpadní látky.
Vytvořeno k objevování škodlivých účinků léků v zárodku
Cílem vytvoření platformy bylo lépe předvídat a testovat, jak bude člověk reagovat na léčbu novými léky. Systém je možné použít ke zjišťování škodlivých a nepříznivých účinků léků během vývojové fáze, než vstoupí do fáze klinických testů na pacientech, což může pomoci urychlit proces uvádění léků na trh a zároveň snížit náklady na klinické testy a také omezit či dokonce eliminovat testování na zvířatech.
Součástí výzkumu byl test, v rámci něhož byl systém použit k prověření deseti léků stažených z trhu americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv. Během testování těchto léků v buněčné kultuře a klinických studií nebyly nalezeny žádné vedlejší účinky, dokud se léky nerozšířily mezi lidi – tehdy se přišlo na to, že mohou být škodlivé. A právě tuto toxicitu dokázala platforma odhalit.
