Acest body-on-a-chip imită modul în care organele și celulele canceroase reacționează la medicamente

Un nou sistem body-on-a-cip ar putea oferi o viziune mai holistică asupra efectelor drogurilor decât alte dispozitive de acest gen.

Spre deosebire de dispozitivele tradiționale organ-on-a-chip care simulează un singur organ (SN: 17.3.18, str. 13), noua configurație conține cinci camere pentru a găzdui diferite tipuri de celule, conectate prin canale care circulă o soluție nutritivă pentru a imita fluxul sanguin. Aceasta este prima schemă organ-pe-un-cip care examinează modul în care un medicament și subprodușii săi chimici afectează celulele țintă și alte țesuturi în același timp, raportează cercetătorii online pe 19 iunie în Medicină translațională a științei.

„Până acum, pentru a putea [measure] eficacitatea și toxicitatea în același sistem, trebuia să intri într-un animal”, spune James Hickman, un bioinginer la firma de biotehnologie Hesperos, Inc., din Orlando, Florida, care a dezvoltat cipul. Un sistem body-on-a-cip cu celule umane ar putea evalua mai precis efectele medicamentelor, spune Hickman. Utilizarea celulelor proprii ale pacientului în dispozitiv poate, de asemenea, permite oamenilor de știință să testeze diferite medicamente sau combinații de medicamente pentru a determina cel mai bun tratament pentru acea persoană specifică.

SE AMESTECĂ ȘI SE POTRIVESC Spre deosebire de dispozitivele tradiționale organ-on-a-chip care simulează un singur organ, acest model body-on-a-cip are cinci camere (umplute cu colorant pentru vizualizare) care pot fi populate cu diferite tipuri de celule. Acest lucru ar putea permite cercetătorilor să testeze în același timp dacă un medicament are efecte secundare neprevăzute asupra diferitelor organe, cum ar fi inima sau ficatul. CW McAleer et al/Medicină translațională a științei 2019

Hickman și colegii lor și-au testat corpul pe un cip prin măsurarea efectelor diferitelor medicamente asupra celulelor canceroase, precum și asupra celulelor inimii și ficatului. Într-un dispozitiv cu celule canceroase ale măduvei osoase, medicamentele imatinib și diclofenac au împiedicat ambele creșterea celulelor canceroase, dar diclofenacul a ucis și celulele hepatice. Într-o altă configurație, medicamentul tamoxifen a eliminat celulele cancerului de sân, dar a lucrat împotriva celulelor canceroase vulvei rezistente la medicamente numai atunci când a fost administrat cu verapamil, medicament pentru tensiunea arterială.

Aceste experimente au confirmat concluziile din studiile clinice anterioare ale medicamentelor anticancer. Acest lucru indică faptul că un body-on-a-cip poate expune efectele utile și dăunătoare ale medicamentelor – și poate ajuta la ajustarea dozelor – nu este necesar subiectul de testare.