Jak można się spodziewać, testowanie leków na ludziach nie zawsze jest najlepszym pomysłem – niesprawdzone substancje chemiczne mogą okazać się nieefektywne, lub nawet zabójcze. Alternatywą jest wykonywanie prób na ludzkich tkankach – można w ten sposób uniknąć niepotrzebnego ryzyka, lub po prostu zaoszczędzić czas i pieniądze. Pomocny w tej dziedzinie może okazać się nowy układ zdolny tworzyć niewielkie naczynia krwionośne – być może w przyszłości zostanie zastosowany do budowy syntetycznych organów.
Naukowcy z Pratt School of Engineering na Uniwersytecie Duke’a w Północnej Karolinie opublikowali w Scientific Reports opis nowej metody tworzenia naczyń krwionośnych. Jak można się spodziewać, nie jest to proste zadanie – nie mamy bowiem do czynienia jedynie z serią rurek, ale z oddziałujących ze sobą nawzajem warstw. Jej stworzenie może zająć tygodnie, nowa metoda pozwala to osiągnąć w ciągu godzin.
Komórki wewnętrznej warstwy, czyli śródbłonka są w stanie zmienić swoją strukturę, dzięki czemu wyznaczają tor ruchu zawartej w naczyniach krwi. Śródbłonek otoczony jest warstwą komórek mięśni gładkich, które są w stanie ścisnąć lub rozluźnić naczynia krwionośne w celu kontroli przepływu krwi.
Na czym polega nowa technika?
Po pierwsze, należy zawiesić komórki w żelu kolagenowym. Następnie konieczne jest usunięcie z żelu większości wody. Obrazek poniżej ukazuje właśnie te dwa procesy. Powoduje to ściśnięcie komórek, dzięki czemu sztuczne naczynia krwionośne stają się silniejsze. Naukowcy wpadli również na pomysł zmniejszenia skali procesu – dzięki temu sprawiono, że przygotowanie sztucznych naczyń tą metodą zajmuje czas rzędu godzin.
W ramach testów naczynia poddano działaniu szeregu substancji, których wpływ na naczynia krwionośne jest znany. Zastosowano acetylcholinę – lek rozszerzający naczynia krwionośne, fenylefrynę – lek sprawiający, że naczynia się kurczą oraz leki stosowane w wypadku stanów zapalnych. Za każdym razem odpowiedź sztucznych naczyń była zgodna z oczekiwaniami.
Obecnie trwają pracę badawcze mające na celu określić, czy wykorzystywane w sztucznych naczyniach komórki z wybranymi wadami genetycznymi odpowiadają na działanie leków w taki sam sposób, w jaki ma to miejsce w ludzkim ciele. Jeśli wyniki będą pozytywne, sztuczne naczynia prawdopodobnie będą mogły być wykorzystywane do testowania nowych leków.
[źródło i grafika: gizmodo.com]
