Laboratuvarda üretilen mikro organların birleşimi: “Body-on-a-chip” teknolojisi

İlaç sektöründe yeni ilaç moleküllerinin pazara sunulması için preklinik ve klinik çalışmalardan geçmesi gerekmektedir. Bu çalışmalar yaklaşık 2 milyar dolar maliyeti bulunmakta ve %90 oranında başarısızlıkla sonuçlanmaktadır.

Yeni tasarlanan ilaçlar kullanım için onaylanmadan önce, hayvanlarda ve modellerde sıkı biyogüvenlik testleri yapılması gerekir. Ancak bu deneklerden elde edilen sonuçlar insan vücut sistemi kadar hassas değildir. Laboratuvarlarda yetiştirilen minyatür organlar deneyler için faydalı olmuştur. Fakat insan vücudu kadar kompleks yapıda olmadığı için sorun ilaçların vücudun diğer bölümlerini nasıl etkilediğini bilinmemekte ve sadece bir organdaki etkisi görülmekteydi. Wake Forest Enstitüsü’nün Rejeneratif Tıp bölümündeki araştırmacılar, daha detaylı organlar sistemi kurmak için “body-on-a-chip” modelleri ile organların birkaçını (karaciğer, akciğer ve kalp) tek bir sistemle biraraya getirdiler.

Body-on-a-chip sistemi

Body-on-çip olarak adlandırılan bu sistemler, ilaçların etkinliğini ve güvenliğini test etmekte, bazı modellerde sigara içmenin zararını test etmek üzere kullanılmaktadır.  Ancak aynı anda yalnızca bir organ modelinde test yapılması, vücudun tamamında oluşabilecek zararın boyutu gözden kaçmaktadır.

Araştırmanın baş yazarı Aleks Skardal, “Sadece karaciğerlerde bir ilacı araştırdıysanız, diğer organlara potansiyel bir yan etki göremezsiniz, Çipte çoklu dokuya sahip bir sistem kullanırsanız, ilaç geliştirme sürecinin başlarında toksik yan etkileri tespit edebileceksiniz, bu da insan yaşamını ve boşa giden milyonlarca doları geri kazandırabilir” dedi.

Araştırmacılar, kalbin, akciğerlerin ve karaciğerin organların küçük üç boyutlu versiyonlarını oluşturdular ve bunları kan akışını taklit ederek besleyici sıvı ile kapalı bir sistemde birbirine bağladılar.

Sistemin işlevini test etmek için ekip önce karaciğere aşırı doz ağrı kesici verdikten sonra tedavi etmek için tasarlanmış bir başka ilaç verdi. Beklenildiği gibi chip üzerindeki organ, ilaçlara karşı istenilen reaksiyonları gösterdi. Ardından, araştırmacılar bazı ilaçların birden fazla organda nasıl bir tepki oluşturduğunu görmek için çip üzerinde etkisini test ettiler.

Bir testte, kansere karşı kullanılan fakat akciğerlerin skarlaşmasına neden olan bir ilacı sistem verdiler. Ancak çoklu doku sistemi daha önce bilinmeyen bir yan etkiyi ortaya koydu: kalp atışı hızlandı ve daha sonra tamamen durdu. Araştırmacılar, bu etkiyi, sistem boyunca dolaşan akciğerlerden gelen iltihap proteinlerine bağlantı kurdular.

Beklenmedik sonuç alan araştırmacılar bir ilacın bir organı tedavi etmeye çalışırken diğer organlara zarar verebileciğini body-on-chip teknolojisi ile kanıtladılar.

Bu sistem, ilaçların gelişmiş taramaları için kullanılma potansiyeline sahip ve aynı zamanda kişiselleştirilmiş tıpta yani bireysel bir hastanın ilaç vermeden önce tedaviye vereceği yanıtını tahmin etmede yardımcı olması öngörülmektedir.

Body-on-chip ile ilgili eğitici bir video (TEDx) aşağıda yer almaktadır.

Kaynak: Nature

Likes:
3 0
Views:
438
Article Categories:
Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir