Dit is hoe een menselijk orgaan eruit ziet op een chip

Dierproeven strelen veel veren, maar als het gaat om het bevorderen van wetenschap, is het vaak het noodzakelijke alternatief om onszelf als proefkonijnen te gebruiken. Maar onderzoekers van het Wyss Institute van Harvard hebben een manier ontwikkeld om het helemaal te vermijden: "Human Organs-on-Chips" zijn microchips bekleed met menselijke cellen die menselijk orgaanweefsel veel beter modelleren dan welk dier dan ook. Als het door wetenschappers is aangenomen - en het kan sneller gebeuren dan we denken - zou het uiteindelijk een eind kunnen maken aan dierproeven.

De technologie, die toebehoort aan Emulate, Inc. en ontwikkeld door Donald Ingber en Dan Dongeun Huh aan het Wyss Institute, belooft een grotere precisie en controle te bieden dan de hedendaagse celcultuur of op dieren gebaseerde testmethoden. "De chips hebben net heeft de Design of the Year-prijs van het London Design Museum gewonnen vanwege zijn eenvoud en 'baanbrekende toepassing'.

Wat de chips eigenlijk doen, is de innerlijke werking van een menselijk orgaan op een minuscule schaal na te bootsen. De onderzoekers ontwikkelden dit door de belangrijkste componenten van een orgaan te reconstrueren - de extracellulaire matrix (de spullen rond je cellen), het weefselweefselinterface, immuuncellen, bloedcomponenten en andere biochemische factoren - met behulp van echte menselijke cellen die de kanalen in de chip begrenzen.

Het eindproduct is een microchip die een verscheidenheid aan gezonde menselijke organen kan modelleren en, belangrijker nog, een die kan worden gemanipuleerd om een ​​ziektetoestand opnieuw aan te maken. Dit is waar het cruciaal wordt voor wetenschappelijk testen. Emulate, Inc. meldt dat ze al "Lung-on-Chip" hebben gebruikt om een ​​medicijn voor longoedeem te bestuderen en manipuleerden het om een ​​long na te bootsen met astma-geassocieerde ontsteking. Ze hebben ook met succes "Gut-on-Chip" gemaakt, waarin de cellen zich uitbreiden en samentrekken, net als een menselijke darm.

Dit zou de benodigde technologie kunnen worden die uiteindelijk dierproeven vervangt, maar daarvoor zal Emulate Inc. moeten bewijzen dat zijn chips betere modelleersystemen zijn dan dieren. Dit zal enige tijd duren, maar het is al onderweg: Astrazeneca werkt samen met Emulate om orgels-op-chips te maken met dierencellen, zodat ze de twee beter kunnen vergelijken. Een grote wegversperring voor de chips zal de FDA overtuigen dat ze overtuigend genoeg bewijs leveren om geneesmiddelen van preklinische naar klinische onderzoeken te verplaatsen. In de tussentijd heeft Emulate plannen aangekondigd om samen te werken met farmaceutische krachtpatser Janssen om het nut van chips voor het testen van medicijnen voor pulmonale trombose en levertoxiciteit te bestuderen.