Команда исследователей из Института Фрэнсиса Крика совместно с биотехнологической компанией AlveoliX разработала первую в мире модель «легкого на чипе», полностью собранную из генетически идентичных клеток одного человека. Технология открывает новые возможности для изучения респираторных инфекций и персонализированного подбора терапии.
В отличие от прежних решений, где использовались смеси клеток от разных доноров, новая модель воссоздает альвеолы — ключевые структуры легких — с помощью индуцированных плюрипотентных стволовых клеток одного донора. Из них были получены эпителиальные клетки I и II типов, эндотелий сосудов и иммунные клетки, формирующие единый и физиологически точный барьер.
Чип имитирует дыхательные движения: устройство создает ритмическое растяжение тканей, что стимулирует формирование микроворсинок и приближает модель к реальным условиям работы легких. После добавления макрофагов и возбудителя туберкулеза ученые смогли воспроизвести ранние, скрытые стадии инфекции, включая формирование некротических очагов и последующее разрушение альвеолярного барьера.
Авторы подчеркивают, что такой подход позволяет отказаться от животных моделей и точнее отражает особенности человеческого иммунного ответа. В перспективе чипы можно будет создавать из клеток пациентов с определенными генетическими мутациями — для изучения индивидуального течения заболеваний и тестирования эффективности лекарств.
Разработчики планируют расширить модель, добавив новые типы клеток, и использовать ее не только для исследований туберкулеза, но и других респираторных инфекций, а также рака легких.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Источник: Medical News
