在實驗室中生長的微小,簡化的器官-被稱為類器官-可以使藥物的研究和開發(fā)過程更快?,F(xiàn)在,科學家已經(jīng)產(chǎn)生了人類的“單片人體”,它由微觀尺度上的幾個活組織組成。
它被稱為人體最復雜的實驗室模型,在將藥物用于實際人類之前,弄清藥物的潛在危險和益處可能證明是無價的。
微小的類器官-大約是有機類器官的百萬分之一-對于尋求開發(fā)藥物和抗擊疾病的研究人員而言,它們實際上是一個試驗床。這是在實驗室條件下能夠重現(xiàn)人體模型的一長串進步中的最新成果。
已經(jīng)使用相似的相互連接的類器官的裝置來準確復制關于發(fā)現(xiàn)毒性太大而無法投放市場的藥物的發(fā)現(xiàn);該方法可以捕獲在動物試驗或培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞中未發(fā)現(xiàn)的問題。
新的放大版本引入了更多的器官模型,從而增加了發(fā)現(xiàn)危險副作用的機會。
威克森林再生醫(yī)學研究所(WFIRM)的醫(yī)學科學家Thomas Shupe說:“為藥物測試創(chuàng)建微觀人體器官是我們在構建人體規(guī)模器官方面完成的工作的邏輯擴展。”
“我們在人類規(guī)模上開發(fā)的許多相同技術,例如為細胞生存提供非常自然的環(huán)境,當降到微觀水平時也產(chǎn)生了出色的結(jié)果。”
Shupe和他的同事使用他們稱為“生物制造技術的工具箱”的方法來創(chuàng)建微型器官,其中包括人腦,心臟,肝臟,肺,睪丸,脈管和結(jié)腸的代表。
每個類器官都從人體組織細胞和干細胞的微小樣本開始,然后被工程化為具有至少28天保存期限的微小器官。它們模仿正在復制的真實器官的許多功能,并且可以包括血管細胞,免疫細胞和結(jié)締組織的成纖維細胞。
六個縮小器官的組裝非常緊密,以代表簡化的人體,使研究人員可以了解當使用某些藥物時,人體解剖學的不同部分可能會如何反應。這種洞察力是無價的。
俄亥俄州立大學的生物醫(yī)學工程師Aleks Skardal說:“我們很早就知道我們需要包括原始器官中存在的所有主要細胞類型。”“為了模擬人體對毒性化合物的不同反應,我們需要包括產(chǎn)生這些反應的所有細胞類型。”