logo

Пользовательского поиска

Sunday 27th of May 2018

Искусственные легкие с кусочек сахара позволят отказаться от испытаний на животных

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 1
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вести из лабораторий
Автор: Administrator   
01.06.2014 11:39

 

3D модель рака легких поможет ученым тестировать медицинские препараты и изучать процесс метастазирования.

3D модель рака легких поможет ученым тестировать медицинские препараты и изучать процесс метастазирования. (© Fraunhofer IGB)


Немецкие ученые создали 3D модель рака легких


Какие лекарственные препараты могут быть использованы для лечения рака легких и насколько они эффективны? До сих пор для ответа на эти вопросы фармацевтические компании должны были прибегать к испытаниям на животных. Но в будущем новая 3D модель легких позволит добиться более точных результатов и, в конечном счете, свести к минимуму или даже полностью отказаться от таких испытаний. 23-26 июня создатели этой модели представят ее на выставке BIO International Convention 2014 в Сан-Диего, Калифорния.


Рак легких – серьезное заболевание. Если пациенту ставится такой диагноз, часто его единственной надеждой остается химиотерапия. Но и в этом случае никто не может предсказать, поможет ли лечение – не все пациенты реагируют на курс химиотерапии одинаково. Кроме того, нужно учитывать, что системы, используемые фармацевтическими компаниями для тестирования новых лекарств, оставляют желать много лучшего.

«Самое лучшее, что мы имеем на данный момент, это животные модели, но все равно 75 процентов препаратов, показавших себя полезными при испытаниях на животных, терпят неудачу при использовании для лечения людей», - поясняет профессор доктор Хайке Валлес (Heike Walles). Она возглавляет группу «Регенеративные технологии для онкологии» в Институте межфазной инженерии и биотехнологии Фраунгофера (Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik). «Мы разработали инновационную 3D тест-систему, которая позволяет прекрасно имитировать то, что происходит в человеческом организме. В будущем мы планируем заменить ею испытания на животных».

Фактически исследователи создали легкие человека в миниатюре. Объем модели – полтора кубических сантиметра, то есть не больше кусочка сахара. Параллельно с этим проектом ученые кафедры биоинформатики Вюрцбургского университета (Universität Würzburg) разрабатывают компьютерные имитационные модели для различных групп пациентов. Это необходимо, так как пациенты имеют генетические различия, которые не позволяют терапевтическим препаратам давать ожидаемый эффект. Сравнение теоретических и биологических моделей дает обеим исследовательским группам возможность оптимизировать свои результаты.

Профессор Хайке Валлес (Heike Walles) (справа) с сотрудником своей лаборатории Йоганной Шанц (Johanna Schanz)

 

Профессор Хайке Валлес (Heike Walles) (справа) с сотрудником своей лаборатории Йоганной Шанц (Johanna Schanz). (Фото: Dirk Mahler/Fraunhofer Institut)

 

 

Созданная немецкими учеными биологическая модель основана на человеческих клетках рака легких, растущих на каркасе из соединительной ткани. Чтобы заставить эти легкие дышать и перекачивать по своим кровеносным сосудам питательную среду, так же, как это происходит в нашем организме, обеспечивающем легкие кровью, используется биореактор. Кроме того, реактор дает возможность регулировать концентрацию факторов, определяющих частоту и глубину дыхания модели.

По словам профессора Валлес, «препараты, на которые развивается резистентность в клиниках, делают то же самое и на нашей модели».

Если во время тестирования разовьется резистентность, врачи с самого начала смогут подобрать для лечения пациентов комбинированную терапию и, следовательно, избежать проблем. Если же говорить об отделенных перспективах, то не исключена возможность создания персонализированной модели легких для каждого пациента. Это даст возможность точно предсказать, какие из различных вариантов лечения будут работать. Необходимые для этого клетки легких можно получать из биопсийных образцов.

Тестирование новых препаратов – отнюдь не единственное, для чего может быть использована новая модель. Она предназначена и для того, чтобы помочь ученым лучше понять процесс образования метастазов, ведь именно им рак часто обязан своей фатальностью.

Чтобы метастазировать, опухолевые клетки изменяют свои поверхностные маркеры – молекулы, связывающие их с определенными тканями. Теперь они могут свободно распространяться по всему организму с током крови, а затем «заселять» новые области, экспрессируя свои первоначальные поверхностные белки. Ученые планируют использовать искусственную систему кровообращения своей модели, чтобы исследовать, как именно происходит эта трансформация, и надеются, что им когда-нибудь удастся разработать препарат, полностью останавливающий процесс метастазирования.

«Так как метастазы не могут быть изучены на животных или на 2D моделях, в которых клетки растут на плоской поверхности, мы всегда имели лишь приблизительное представление о том, как они образуются. Наша 3D легочная ткань впервые делает возможным исследование метастазирования», - продолжает профессор Валлес. «В долгосрочной перспективе это может позволить полностью защитить пациентов от метастазов».

 

 

По материалам

Künstliche Lunge im Würfelzucker-Format

 

Источник: NanoNewsNet

 

 

Related Articles:
 
OZON.ru

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday485
mod_vvisit_counterYesterday851
mod_vvisit_counterThis week485
mod_vvisit_counterLast week4585
mod_vvisit_counterThis month17560
mod_vvisit_counterLast month17905
mod_vvisit_counterAll days4000942

We have: 40 guests, 5 bots online
Your IP: 54.81.183.183
 , 
Today: Май 27, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.