Naukowcy opracowali urządzenie narządu na chipie, które może naśladować funkcje ludzkiego serca i pomóc naukowcom lepiej zrozumieć miażdżycę — zwężenie naczyń krwionośnych — główną przyczynę zawałów serca i udarów.
Nowe urządzenie może służyć do badania ważnych reakcji zapalnych w komórkach wyścielających naczynie w sposób, którego nie można było przeprowadzić na modelach zwierzęcych, a także może usprawnić badania krwi pacjentów.
Miażdżyca rozwija się, gdy tłuszcz, cholesterol i inne substancje we krwi tworzą płytkę nazębną, która gromadzi się na wewnętrznych ścianach tętnic. To nagromadzenie zwęża naczynie krwionośne, powodując choroby sercowo-naczyniowe.
Naukowcy stwierdzili, że zrozumienie, co reguluje to nieprawidłowe zwężenie naczyń, ma kluczowe znaczenie dla badania i leczenia chorób naczyń oraz zapobiegania ostremu zatrzymaniu krążenia.
Wcześniej opracowane narządy na chipie modelują naczynia krwionośne i skupiają się bardziej na odtworzeniu biologicznej złożoności naczynia niż na jego kształcie i geometrii – które są kluczowymi czynnikami miażdżycy, powiedział Han Wei Hou, inżynier biomedyczny z Uniwersytetu Technologicznego Nanyang w Singapurze. .
Choroba obejmuje nie tylko biologiczny aspekt dysfunkcji śródbłonka, ale także biomechanikę przepływu krwi, powiedział Hou.
W badaniu, które ukazało się w czasopiśmie APL Bioengineering, naukowcy pompowali do urządzenia krew wzbogaconą TNF-alfa – białkiem będącym oznaką stanu zapalnego.
Zaogniona krew spowodowała, że więcej komórek odpornościowych związało się z komórkami śródbłonka niż normalnie.
Pomiar liczby związanych komórek odpornościowych może ujawnić poziom stanu zapalnego we krwi — wskaźnik wczesnej miażdżycy.
W przeciwieństwie do innych testów, które po prostu liczą liczbę komórek odpornościowych krążących we krwi, ta technika może dokładniej ocenić wczesną odpowiedź immunologiczną u pacjentów - stwierdzili naukowcy.
Nowy model może dokładniej symulować miażdżycę, ponieważ badacz może precyzyjnie dostroić zwężenie, kontrolując ciśnienie powietrza, powiedział Hou.
(Urządzenie) ma wiele obietnic diagnostycznych, dodał Hou.