Si funksionon ‘njeriu në çip’

Shkencëtarët janë duke përdorur qelizat njerëzore të gjeneruara nga qelizat burimore pluripotente të induktuara.

Me to, shkencëtarët po ndërtojnë komponentë të ndryshëm të organeve dhe po i lidhin ato në një çip të vetëm transparent, duke emuluar mënyrën se si këto organe lidhen në trup.

Ata “trajtojnë çdo ndarje si një reaktor kimik, absorbues, ose atë që quhet “rezervë mbajtëse” në inxhinierinë kimike,” Michael Shuler, bashkë-themelues, shef ekzekutiv dhe president i Hesperos, i cili është gjithashtu një profesor emeritus në Universitetin Cornell në New. York, tha Healthline.

Depozita mbajtëse, ose rezervuari, në lidhje me një zëvendësues gjaku, u mundëson studiuesve të provojnë se si ndërveprojnë dhe metabolizohen barnat dhe si reagojnë organet.

“Ne mund të marrim mostra nga rezervuarët në sistem ashtu siç do të merrnit një mostër gjaku nga trupi juaj dhe ta drejtoni atë përmes një procedure analitike,” shpjegon Shuler.

Çipi mund të monitorojë dhe vlerësojë trajtimet akute me ilaçe që shtrihen nga disa orë në ditë ose trajtime kronike me ilaçe deri në 28 ditë.

Testimi i trajtimeve të kancerit

Ka përfitime të gjera për teknologjinë “njerëz në një çip”, por ndoshta më e dukshme është se çfarë do të thotë për procesin e zhvillimit të barnave.

“E gjithë ideja është ‘A mund ta bëjmë këtë në një mënyrë që e bën procesin e zhvillimit të barnave më efektiv dhe me kosto efektive?”, tha Shuler.

Duke modifikuar mjetet në të cilat ata bëjnë testimin paraklinik, studiuesit thonë se përgjigja është një “po” e fuqishme.

“Aftësia jonë për të bërë prova klinike është pak a shumë e fiksuar, kështu që sa herë që ne kryejmë prova klinike dhe komponimet dështojnë, kjo do të thotë se ka një përbërje që mund të ketë pasur sukses dhe që nuk ka pasur një shans për të shkuar në prova klinike,” thotë Shuler.

“Kjo [technology] ndihmon për të bërë një argument më të mirë ose supozim se cilat përbërës do të jenë më efektivë në provat klinike, “shtoi ai.

Shuler shpjegon se dividentët për të bërë zgjedhje më të informuara gjatë testimit të provës së barnave shkojnë përtej atyre që kalojnë në kompanitë e barnave.

“Kjo i paguan, më e rëndësishmja, dividentë për shoqërinë sepse… ju merrni ilaçe më të dobishme për shoqërinë me të njëjtin investim,” tha ai.

Pikëpamja e një eksperti

Teknologjia “njeriu në çip” është një hap progresiv, sipas Dr. Razelle Kurzrock, shefe e divizionit të Hematologjisë dhe Onkologjisë në Shkollën e Mjekësisë të Universitetit të Kalifornisë San Diego dhe drejtoreshë e Qendrës për Terapinë e Personalizuar të Kancerit dhe Kancerin Moores. Zyra e Provave Klinike të Qendrës.

“Shkalla në të cilën kompania mund të prodhojë modele me porosi për pacientë individualë është thelbësore,” tha Kurzrock për Healthline.

“Nëse [human on a chip] mund të bëhet për pacientë individualë, gjë që unë e shoh si shumë më sfiduese, që mund të jetë vërtet transformuese nëse parashikimi i toksicitetit dhe efikasitetit do të ishte i saktë, “tha Kurzrock.

Fjala kyçe këtu është “nëse”.

Kurzrock pranon se ndërsa teknologjia Hesperos “mund të përshpejtojë zhvillimin paraklinik dhe të eliminojë përdorimin e modeleve të kafshëve”, ajo ndan shqetësimet në lidhje me masën në të cilën parashikimet janë të sakta.

“Kjo nuk duhet të vlerësohet duke krahasuar me modelet standarde të kafshëve ose modelet paraklinike, por duke krahasuar me rezultatet aktuale te pacientët,” tha ajo.

Për Kurzrock, teknologjia është më shumë një “hap i parë në drejtim të një modeli ‘avatar’ njerëzor” sesa një destinacion përfundimtar për testimin e drogës.

Çfarë do të thotë kjo për testimin e kafshëve

Zvogëlimi i mbështetjes në testimin e kafshëve, tha Shuler, është një tjetër qëllim kryesor pas teknologjisë “njerëz në një çip”.

“[Animal models] janë të shtrenjta dhe shpesh nuk janë shumë parashikuese për atë që do të ndodhë te njerëzit, “tha ai.

Ai nuk është i vetëm në të menduarit e tij.

Lindsay Marshall, PhD, oficere e komunikimit shkencor në Humane Society International Research Toxicology dhe HSUS Animal Research Issues, sheh disa avantazhe reale për këtë teknologji të re.

“Zëvendësimi i këtyre modeleve të kafshëve parashikuese të dobëta me sisteme dinamike të përbëra nga qeliza njerëzore ka potencialin për të reduktuar kohën e nevojshme për testimin e drogës, për të reduktuar kostot që lidhen me zhvillimin e drogës dhe më e rëndësishmja, për të ofruar barna që janë vlerësuar në speciet me interes. dhe për këtë arsye kanë më pak gjasa të kenë efekte të dëmshme te pacientët për të cilët janë të destinuar, “tha Marshall për Healthline.

Ajo e sheh metodën “njerëz në një çip” si të dobishme për jetën e njerëzve dhe kafshëve.

Modele të tilla të çipave të organeve njerëzore premtojnë jo vetëm të zhvendosin kërkesën për kafshë në kërkime dhe testime të efikasitetit të barnave, duke kursyer kafshë të panumërta që përndryshe do të vuanin dhe do të vdisnin në laborator, por në fund do të përmirësonin jetën e pacientëve njerëzorë në nevojë të dëshpëruar për të reja dhe trajtimet mjekësore të përmirësuara, “tha Marshall.

Çfarë mund të mbajë e ardhmja

E gjithë kjo bie në një notë personale me Shulerin.

“Vajza ime ka sindromën Down dhe për shkak se ka një kromozom shtesë, ndonjëherë ka një hezitim për të përshkruar barna të caktuara, sepse ata nuk e dinë se si do të përgjigjet kromozomi shtesë,” shpjegoi ai.

Në të ardhmen, kjo mund të jetë një çështje e vjetëruar për t’u përballur me familjet.

Në rastet e sëmundjeve të rralla për të cilat nuk ka modele të kafshëve, teknologjia e re ka implikime të papara për përmirësimin e jetës.

“Kjo [system] do të ofronte potencialin për barna për përdorim në trajtimin e çrregullimeve në mënyra që kanë më shumë gjasa të çojnë në trajtim të suksesshëm, “tha Shuler.