Учени създали седем миниатюрни човешки органа и ги комбинират, за да създадат „човек в чип“.

Предишни иновации включват отглеждане на черен дроб, бял дроб и част от червата в подобен „чип“. Но това е първият път, в който няколко основни органа са комбинирани, за да се създаде функционираща човешка микро-система, която имитира нашата физиология, предаде Daily mail.

Нововъведението е далеч от Франкенщайн, но е част от големия план да се създадат по-безопасни и по-ефективни лекарства.

Учените, от медицинската компания CN Bio в Оксфордшир, които са създали този чип, се надяват, че той ще доведе до създаването на по-безопасни и по-ефективни лекарства. Те твърдят, че технологията ще може да се използва за проверка на потенциално опасните нови лекарства и тяхната реакция върху нашите органи, което премахва необходимостта от доброволци или животни в лабораториите.

Чипът е изработен от гъвкав полимер и е пълен с микроскопични канали, така че да може да имитира нашата кръвоносна система. Прости, гъвкави мембрани се поставят във вътрешността на канала и човешките клетки се отглеждат или имплантират. Богати на хранителни вещества течности, като човешката кръв, която може да отнесе кислород, потича надолу по канала, както клетките на кръвоносните съдове. В случай на рани в белия дроб, например, кръвоносните съдове ще носят кислород и ще преминават през лигавицата на мембраната. Освен това цялата структура може да се разтегне и отпусне, точно както белите дробове на хората по време на дишане.

В лабораториите вече използват единични органи на чипа, за да тестват своите лекарства, поради съществуващите ограничения за тестване върху животни. Министерство на отбраната и Националния институт по здравеопазване на САЩ използват технологията, за да намерят противодействие на химичните оръжия. По очевидни причини в момента не може да се тестват химически и биологични оръжия върху хората. Но една група, базирана във Висшия институт на Харвардския университет в Бостън, адаптира костен мозък в чип, за да изследват последиците от радиацията.

Обнадеждаващо е, че могат да свържат органите, точно както в CN Bio, и да създадат „Хомо сапиенс“, върху които да тестват ядрени оръжия.

Друг проект, подкрепян от Правителствената агенция към Министерство на отбраната на Съединените щати (Darpa), има за цел да свърже десет или повече органи заедно, за да подпомогнат защитата ни по-добре срещу химически атаки.

Друг проект, финансиран от Националния център за напредък в транслационните науки в САЩ, също се стреми да съедини четири органни чипа заедно.

На триизмерни тъкани в слоеве се отглеждат пластмасови чипове, които са с размерите на флаш паметта на компютър. Всеки чип съдържа канали, които имитират структурата на органа и са облицовани с човешки клетки. Хранителните вещества се доставят от кръв, която тече по каналите.

Учени от Харвардския университет са успели да създадат бъбреци, черва, костен мозък и бели дробове, използвайки технологията. Д-р Доналд Ингбер, биоинженер във Висшия институт на Харвардския университет в Бостън, който е бил водещ на голяма част от работата, казва, че основната идея е да се подражава на химичната и механичната функции на органите.

„Идеята е да заменим изследванията върху животните за изпитване на лекарства с малки микроинженерни устройства, които са облицовани с човешки клетки и възстановяват функциите на органите.“

„Чрез комбиниране много от тях заедно, става възможно да се проучи как органите работят заедно един с друг, за да се гарантира, че лекарството, което е насочено към един орган, не вреди на друг“, добавя д-р Ингбер. В интервю за списание Nature, той казва, че екипът му също адаптира костен мозък на чип, за да изучават радиационното въздействие.

„Неетично е да излагаме човеците на радиация, като тази, която видяхме във Фукушима, но трябва да бъдем подготвени.“

Министерство на отбраната в САЩ подкрепя тази работа като начин да се провери дали запасите му от мерки за противодействие срещу биологични и химически бойни отровни вещества всъщност работят. Много от тях не са тествани върху хора, поради етичните проблеми, свързани с излагането им на тези оръжия.

Микробиологът Джошуа Пауъл от Националната лаборатория на Pacific Northwest в Ричмънд, Вашингтон, каза на среща на Американското общество за микробиология, че е извършвал тестове с антракс върху белодробни клетки на зайци, отглеждани в чип. Пред Nature той заяви, че Министерството по вътрешна сигурност на САЩ иска да използва чип технологията, за да изучава как антракса се развива в човешкото тяло.