در بسیاری از مطالعات پزشکی از حیوانات برای بررسی یک روش درمانی یا تاثیرات مختلف داروها استفاده می شود، ولی طی سال های اخیر به دلایل مالی و اخلاقی شاهد کاهش تعداد آزمایش‌های حیوانی هستیم. در این میان یک جایگزین مناسب، ایجاد اندام های کوچک و شبیه سازی شاده نسبت به اندام واقعی انسانی است.
به گفته محققان، مدل های ریه می توانند زمان توسعه دارو را کوتاه کنند. در حال حاضر، حدود ۱۰ تا ۱۵ سال طول می کشد تا یک دارو قبل از اینکه واقعاً به بازار برسد، آزمایش شود.
به همین دلیل دانشمندان دو مدل ریه آزمایشگاهی از سلول های اولیه انسان ایجاد کردند. اولین مورد شبیه یک ریه سالم برای آزمایش ایمنی یک داروی جدید است. دومین آزمایش فاز ۲ مطالعات عادی را تقلید می کند، مرحله ای که محققان داروهای جدید را روی یک ریه بیمار آزمایش می کنند. در این سناریو، ریه های ناسالم شبیه ریه هایی طراحی می شود که در افراد مبتلا به بیماری انسداد مزمن ریه دیده می شود.
دکتر کرزانوفسکی سرپرست این تیم مطالعاتی در رابطه با موضوع فوق می گوید: ما سلول‌ها را مستقیماً از بیماران می گیریم و سپس آن ها را در لایه هایی که در داخل بدن وجود دارند، می سازیم. بنابراین، ابتدا شما سلول های اپیتلیال را داشته و سپس فیبروبلاست ها را در اختیار دارید ما به معنای واقعی کلمه در حال ایجاد یک عضو تقلیدی هستیم که بسیار شبیه ریه‌های واقعی انسان است.
با یک کشت سلولی سنتی، شما سلول‌ها را در ظرف آزمایشگاهی قرار داده و آنها را در شرایط ساکن کشت می کنید. این شرایط با آنچه در بدن انسان اتفاق می افتد، فاصله زیادی دارد. کاری که ما انجام می دهیم ایجاد شرایط محیطی مشابه با شرایط موجود در بدن انسان است.
محققان طی این مطالعه جدید برای حفظ شرایط محیطی مشابه ریه انسان، هوا را در یک طرف و یک رابط مایع در پایین همراه با میکروسیرکولاسیون که شبیه گردش خون است، نگه داشتند. این دو عنصر در کنار هم به شبیه سازی شرایط ریه انسان کمک و آن ها را دقیق‌تر می کنند.
با نگاهی فراتر از آزمایش دارو، مدل های ریه این پتانسیل را دارند که به ایجاد داروهای شخصی سازی شده برای افراد کمک کنند. برای مثال، اگر می خواهید طیف وسیعی از واکنش ها را در یک ریه آزمایش کنید، می توانید از یک فرد نمونه ای از سلول هایش را گرفته و مشابه ریه ای بسازید که شبیه ریه های او باشد. این اندام های کوچک همچنین می توانند به آزمایش خطر آلاینده‌های موجود در هوا در مناطقی با سطوح بالای آلودگی یا آتش‌سوزی جنگل ها کمک کنند. شرح مقدماتی این مطالعات در مجله تخصصی Biomaterials Research منتشر شده و این نتایج در انتظار بررسی دیگر دانشمندان است.
بیشتر بخوانید:
چگونه می‌توان از ابتلا به سنگ کلیه پیشگیری کرد؟
۲۳۳۲۳۶
