Nagy koponyák apró modellekkel

A rákos betegek leghatásosabb gyógyszereinek gyors kiválasztásához, a gyógyszerfejlesztés klinikai vizsgálatainak felgyorsításához, az állatkísérletek kiváltásához egyaránt felhasználható a csipre ültetett, funkcionáló - légző, mozgó stb. - emberi szövet.

Minden mikroszerv alapja egy élő - egyelőre állati - sejtek alkotta „mag", amelyet tápanyagokban gazdag folyadék tart életben két műanyag lap között, így sikerült például tisztázni, hogy az immunrendszer védősejtjei nem órák vagy napok elteltével jutnak egy sérülés helyszínére, mint azt korábban gondolták, hanem sokkal gyorsabban, percek alatt. A módszer fejlesztői új rálátást remélnek az élettani folyamatokra.

A „légző" minitüdőt 2010-ben elkészítő Donald Ingber (Wyss Intézet, Harvard Egyetem) például megállapította, hogy már maga a légzőmozgás módja beindíthatja vagy erősítheti a potenciálisan káros légszennyező részecskék hatására kialakuló gyulladásos reakciót. A szövettenyésztés hagyományos, mozdulatlan sejtekkel dolgozó módszerével sosem juthattunk volna e sok élettani megállapítás birtokába. A csipre épített miniszervek Ingber szerint felhasználhatók az emberi szervek gyógyszerreakciójának modellezésére is, ami kiválthatja az állatokon való kísérletezést.

„Az állatkísérletek drágák és időigényesek, ráadásul az állatok gyakran teljesen másképp reagálnak, mint az ember" - magyarázta a tudós a biomérnökök júniusi, bostoni nemzetközi konferenciáján.

Akadt ellenvélemény is: az agy modelljét elkészítő Justin Williams (University of Wisconsin) szerint „olyan sok folyamatot tanulmányozhatunk egy élő állat érintetlen agyában, amivel még a legaprólékosabban elkészített miniszerv sem képes felvenni a versenyt - gondoljunk csak a viselkedésre". Ingber szerint viszont a csípek olyan kérdéseket is tisztázhatnak, amilyeneket az állatkísérletek nem. Az orvos például elküldheti a rákos betegétől vett sejteket a laboratóriumba, amelyeket, ha egy csipbe építenek, még a gyógyszerrendelés előtt tisztázhatják, hogy az egyre több hatóanyag közül melyik válhat be leginkább az ő esetében. Gyors válasz kapható olyankor, amikor a rák burjánzása miatt az idő erősen sürget.

A személyes csípek a ma éveken át húzódó klinikai gyógyszervizsgálatokat is felgyorsíthatják azzal, hogy egymás mellett vizsgálhatják olyan népcsoportok mintáit, akik - eltérő génállományuk miatt - ismerten másképp reagálnak egy-egy hatóanyagra. A bostoni konferencián a biomérnökök már az egyes mikorszervek összekötésének sikereiről számoltak be.