這個芯片上人類心臟的微小版本像真實的東西一樣跳動
模擬小型化實驗室中的人體器官版本是醫(yī)學(xué)研究中的一種新興工具,研究人員現(xiàn)在有一種新的“心臟芯片”模型可供使用。
來自洛杉磯Cedars-Sinai醫(yī)療中心的芯片背后的團隊表示,它將在測試安全性方面發(fā)揮重要作用。癌癥治療,其中有被展示在與癌細胞作斗爭的同時冒著心臟損傷的風(fēng)險。
與以前的心臟芯片模型相比,值得注意的升級包括該團隊開發(fā)的細胞的成熟度人誘導(dǎo)多能干細胞(hiPSCs),以及它像人類心臟一樣跳動的能力——每分鐘約 60 次。
“最終,多譜系、基于hiPSC的系統(tǒng),如這里介紹的心臟芯片,可能會減少對傳統(tǒng)上用于臨床前藥物心臟毒性測試的動物模型的依賴。研究人員寫在他們發(fā)表的論文中。
hiPSCs能夠轉(zhuǎn)化為任何類型的細胞,在被置于一種稱為聚二甲基硅氧烷或 PDMS。
心臟芯片設(shè)計的一個關(guān)鍵部分是其兩個平行通道,使心臟細胞(心肌細胞)和血管細胞(內(nèi)皮細胞)保持分開,因為它們在人體中,同時仍然足夠接近以相互作用。
通過模擬血液流動和心臟對某些藥物治療的機械運動,科學(xué)家可以預(yù)測可能導(dǎo)致的潛在毒性問題心律不齊或肌肉細胞的死亡。
“我們開發(fā)的心臟芯片平臺能夠在生理相關(guān)模型中篩選多種心血管細胞類型的潛在心臟毒性化療藥物,”寫研究人員。
心臟芯片在數(shù)周內(nèi)保持功能,為長期研究藥物和其他環(huán)境因素如何影響心臟提供了機會。
除了幫助開發(fā)更安全的藥物外,心臟芯片還應(yīng)該能夠讓科學(xué)家更多地了解心臟病– 它是如何開始和進展的,以及如何治療。
近年來,我們看到源源不斷的改進在這些芯片的開發(fā)和生產(chǎn)方式中,提供超精確的模擬人體各部分如何在最小的尺度上做出反應(yīng)。
“這些結(jié)果表明,心臟芯片可用于藥物毒性篩選,并可能揭示對心臟毒性化合物的潛在細胞類型特異性毒性。寫研究人員。
該研究已發(fā)表在英國皇家化學(xué)學(xué)會的芯片實驗室.
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