Исследователи из Киотского университета (Япония) разработали новое устройство – «опухоль-на-чипе», – которое может лучше имитировать опасное новообразование в организме и его среду. С помощью этого инструмента размером всего с монету специалисты смогут проверять эффективность новых лекарств для борьбы с раком, передает портал EurekAlert!. Результаты работы опубликованы в журнале Biomaterials.
Обычно новые препараты тестируются на животных моделях и на клетках, выращенных в чашке Петри. Однако эти системы часто не отражают особенности роста злокачественных образований в человеческом организме. Кроме того, «клеткам из чашки» не хватает трехмерной структуры и кровеносных сосудов, или сосудистой сети, которые поддерживают их жизнедеятельность.
Новое устройство максимально воссоздает опухоль и среду, в которой она развивается. В центре этого маленького «чипа» – лунка диаметром всего один миллиметр. К ней присоединяется множество микроканалов размером всего 100 нанометров. В этих канальцах эндотелиальные клетки «строят» кровеносные сосуды. В течение нескольких дней сосуды растут и прикрепляются к опухолевой ткани. Эта сосудистая сеть позволяет вводить в систему как питательные вещества, которые поддерживают рост опухолевых клеток, так и лекарства, которые должны привести к гибели этих клеток.
Эксперимент показал, что препарат против рака лучше боролся с опухолью, когда в кровоток по канальцам не поступали питательные вещества. И, наоборот, хуже – когда опухолевая ткань питалась. Это позволило ученым сделать вывод, что важно учитывать этот момент для разработки эффективного лекарства. Новая разработка позволит в будущем провести большое количество исследований, тестов новых препаратов против рака.
[Иллюстрации: KYOTO UNIVERSITY/YOKOKAWA LAB]
