Çip Üzerinde Akciğer, Pulmoner Fibrozisi Taklit Ediyor
Fotoğraf : Resim sağlıklı tasarlanmış akciğer dokusunu gösteriyor.
Yeni biyoteknoloji ölümcül akciğer hastalığına ilaç üretmek için gerekli zamanı ve maliyeti azaltabilir.
En yaygın ve ciddi akciğer hastalıklarından olan pulmoner fibrozis için yeni ilaçlar üretmek hiç kolay değil.
Bir sebebi: hastalığın zaman içinde akciğer dokusunda nasıl hasar ve yara bıraktığını taklit etmek zor, çoğu defa bilim insanlarını olası tedavinin etkisini belirlemek için zaman alan ve pahalı karmaşık teknikler kullanmaya mecbur bırakıyor.
Nature Communications dergisinde yayınlanan yeni biyoteknoloji ilaç-test etme prosesini kolaylaştırabilir.
Bu buluş elektronik çip basma, fotolitografi ile aynı teknolojiye dayanıyor. Sadece yarı-iletken maddeler yerine araştırmacılar ince, esnek laboratuvar ürünü akciğer dokularını çip dizilerinin üzerine yerleştirdiler, diğer bir deyişle bu bir çip-üzerinde-akciğer teknolojisi.
“Apaçık bu bütün bir akciğer değil ama teknoloji akciğer fibrozisinin zararlı etkilerini taklit edebiliyor. Sonuçta prosesi daha hızlı ve daha ucuz hale getirerek bu yeni ilaçları test etme yöntemimizi değiştirebilir.” Diyor baş yazar, Buffalo Üniversitesi Biyomedikal Bölümü Doçent Dr Ruogang Zhao.
Bölüm, Buffalo Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu ve Jacobs Tıp ve Biyomedikal Bilimler Okulu ile oluşturulmuş çok disiplinli bir birim.
Bilim insanları sınırlı aletlerle hastalığı tedavi etmek için mücadele ediyordu. Verilere göre, Amerika Gıda ve İlaç Dairesi tarafından onaylı, ilerlemeyi yavaşlatan sadece iki adet ilaç var; pirfenidon ve nintedanib.
Ancak her iki ilaç da sadece tek bir tip akciğer fibrozisini, idiopatik pulmoner fibrozisi, tedavi ediyor. Amerikan Akciğer Derneğine göre iki yüzden fazla akciğer fibrozis çeşidi var ve fibrozis aynı zamanda kalp, karaciğer ve böbrek gibi diğer hayati organları da etkileyebiliyor.
Üstelik, bulunan aletler akciğer fibrozisinin zaman içindeki ilerleyişini gösteremiyor bu da ilaçların geliştirilmesini daha zor ve pahalı bir hale getiriyor. Eski ve yeni öğrencileri de kapsayan Zhao’nun araştırma ekibi, Toronto Üniversitesi işbirliği ile bu dokuları hedef almayı sağlayan çip-üzerinde-akciğer teknolojisini oluşturdu.
Araştırmacılar, mikrolitografiyi kullanarak silikon-bazlı organik polimerden ufak, esnek sütunlar bastılar. Daha sonra alveol (oksijen tüketmemizi sağlayan küçük hava keseleri) gibi davranan bu dokuyu bu sütunların üzerine yerleştirdiler.
Araştırmacılar, sağlıklı akciğer hücrelerinin hastalanmasını sağlayan, tasarlanmış akciğer dokusunun kasılmasına ve sertleşmesine yol açan bir proteinin verilmesiyle fibrozisi başlattılar. Bu yöntem hastalığı geçiren insanların akciğer alveolar dokularındaki yaralanmayı taklit ediyor.
Doku kasılması esnek sütunların bükülmesine sebep olarak araştırmacıların basit mekanik prensiplerle doku kasılma kuvvetini ölçmesine olanak sağlıyor.
Araştırmacılar pirfenidon ve nintedanib ile sistemin verimini test etti. Her iki ilaç farklı çalışmasına karşın sistem her iki ilaç için olumlu sonuçlar vererek çip-üzerinde-akciğer teknolojisinin akciğer fibrozisi için çeşitli olası tedavileri test etmede kullanılabileceği izlenimini verdi.
Araştırma, National Institutes of Health (NİH); Buffalo Üniversitesi Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu, Buffalo Üniversitesi Jacobs Tıp ve Biyomedikal Bilimler Okulu ve Buffalo Üniversitesi Klinik ve Çeviri Bilim Enstitüsü tarafından desteklendi.
Kaynak : sciencedaily.com
