Ученые из Японии создали «опухоль на чипе», чтобы революционизировать тестирование лекарств от рака — Naked Science
5 минут
Мария Азарова

Ученые из Японии создали «опухоль на чипе», чтобы революционизировать тестирование лекарств от рака

Исследователи воссоздали опухоль на устройстве размером с монету, с помощью которого испытания противораковых препаратов станут проще и эффективнее.

Опухоль с сосудистой сетью / © Киотский университет
Опухоль с сосудистой сетью / © Киотский университет

Команда ученых из Киотского университета (Япония) разработала новую технологию — «опухоль на чипе». С помощью этого устройства можно будет культивировать раковые клетки in vitro и имитировать условия, которые свойственны человеческому организму. Таким образом, по словам авторов исследования, опубликованного в журнале Biomaterials, появится возможность воссоздать трехмерную структуру клетки и испытывать потенциальные противораковые препараты с большей точностью. Кроме того, метод обещает значительно упростить этот процесс.

«Потенциальные соединения тестируются с использованием животных моделей и клеток, культивируемых в чашке Петри. Однако эти результаты часто не отражают биологических особенностей организма человека, — объясняет один из авторов работы Юджи Нашимото. — Кроме того, клеткам, выращенным в чашке, не хватает трехмерной структуры и кровеносных сосудов или сосудистой сети, которые поддерживают ее жизнедеятельность. Мы же придумали, как создать устройство, которое решает эти проблемы».

Культивированная на устройстве опухоль и сеть микроканалов, окружающих ее / © Киотский университет

Революционное устройство по размерам сопоставимо с обычной монетой, но имеет «лунку» диаметром в один миллиметр в центре, от которой отходит множество микроканалов размером не более 100 нанометров. Суть в том, что опухолевые клетки помещаются в центральную лунку, а клетки, которые выстраивают кровеносные сосуды, располагаются вдоль каналов. В течение нескольких дней сосуды питают, они растут, развиваются и закрепляются.

«Такая перфузируемая (пропускающая кровь. — Прим. ред.) сосудистая сеть позволяет вводить питательные вещества и лекарства и имитировать микросреду организма. Это помогает нам получать более четкую картину соединений для лечения рака», — добавляет Нашимото.

Эксперименты продемонстрировали важность роли кровотока в сетке сосудов: тестируемый противоопухолевый препарат в малых дозах оказался действеннее в статических условиях, а когда он попадал в кровоток, в который по микроканалам поступали питательные вещества, его эффективность снижалась.

«Мы предполагаем, что при низких дозах польза от поставки питательных веществ перевешивает действие противоопухолевого лекарства. <…> Мы надеемся, что новое устройство, благодаря его размерам и эффективности, поможет ускорить тестирование бесчисленного множества новых перспективных препаратов. Хотя остается еще много вопросов, мы показали, что трехмерное перфузирование клеточной культуры жизненно важно для следующего шага в открытии лекарств», — сказал глава исследования Рюдзи Йококава.

Ранее искусственный интеллект нашел не замеченные человеком признаки, связанные с рецидивом рака, а ученые из Университета Восточной Англии разработали новый способ обнаружения онкогенных бактерий и вирусов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

10 часов назад
6 минут
Мария Кривоченко

Это крупнейшее исследование ДНК людей, живущих в Северной и Южной Америке. Оно показывает, откуда в США появились рабы, и раскрывает детали жестокого обращения с ними.

Сегодня, 09:34
3 минуты
Сергей Васильев

Новый метод позволил сделать немагнитный пирит ферромагнетиком, подходящим для использования в электронике и солнечных батареях.

Сегодня, 09:31
5 минут
Сергей Васильев

Микроскоп с высокоскоростной камерой и компьютерное моделирование показали, что сперматозоиды плавают не за счет боковых движений хвоста, а быстро вращаясь всем телом.

Вчера, 11:27
35 минут
Александр Березин

На планете разворачивается новая лунная гонка. Российская космическая отрасль пытается обозначить участие в ней, патентуя многопусковой полет к спутнику Земли. Очевидно, что это лишь суррогат сверхтяжелых ракет, которых мы пока не строим. США, напротив, активно разрабатывают сразу два сверхтяжа – но и там не все гладко. Их лунная программа может испытать сильнейший удар в ближайший год. Скептики считают, что усилия всех участников гонки бесполезны. Мол, пилотируемые полеты к другим небесным телам не нужны, ибо дороги. Автоматы смогут все сделать намного дешевле. На деле лунная программа, как мы покажем ниже, не дороже полетов к МКС. Да и автоматы не дадут нам ничего подобного результатам пилотируемой лунной экспедиции. Попробуем разобраться почему.

29 июля
7 минут
Мария Азарова

По мнению авторов новой работы, вертикальное сельское хозяйство позволит удовлетворить спрос на продукты питания, который значительно возрастет к середине-концу столетия. Благодаря вертикальным установкам можно будет повысить урожайность пшеницы в сотни раз, использовать повторно воду для полива и не зависеть от погоды.

6 июля
5 минут
Мария Азарова

Ученые, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом, сообщили об обнаружении эмиссии нейтрального водорода, исходящей от объектов за пределами нашей Галактики.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: