Американские учёные разработали миниатюрный чип, который точно воспроизводит структуру человеческих кровеносных сосудов. Эта инновация открывает новые возможности для понимания, диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний, она также поможет ускорить разработку новых лекарств.
Устройство создали Абхишек Джейн, доцент биомедицинской инженерии Техасского университета A&M, и Дженнифер Ли, магистрант того же направления. Их чип способен моделировать такие сложные состояния сосудов, как аневризмы (патологические расширения), стенозы (сужения) и их разветвления.
Долгое время в лабораториях сосуды моделировали упрощённо — как прямые трубки. Новый «сосуд-на-чипе» имитирует их сложную архитектуру с изгибами и изменениями диаметра, что критически влияет на кровоток и развитие заболеваний. Дженнифер Ли, спроектировавшая чип, поясняет, что устройство можно настраивать под особенности организма конкретного пациента и использовать для исследований без привлечения животных.
В чипе используют человеческие клетки, формирующие внутренний слой кровеносных сосудов. Команда планирует добавлять и другие типы клеток, чтобы изучать их взаимодействие в условиях имитации кровотока.
Дженнифер Ли подчёркивает, что их работа открывает «четвёртое измерение» в технологии «органы-на-чипе». Речь идёт не только об изучении клеток и потока жидкости по отдельности, но и об их сложном взаимодействии в условиях, максимально приближенных к реальной архитектуре сосудистой сети человека.
Исследование получило поддержку от Медицинской исследовательской программы армии США, NASA, Национальных институтов здравоохранения (NIH) и Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Результаты научной работы опубликованы в журнале Lab on a Chip.