Развитый доцентом Гретхен Малер и доктором философии выпускницы биоинженерии Бингемтона Кортни Сэколиш ’16, многослойное и микрожидкое устройство многократного использования включает пористое основание роста, с физиологическим потоком жидкости и пассивной фильтрацией капилляров вокруг конца почки, названной клубочком, где отходы фильтрованы от крови.«Это – уникальная платформа, чтобы изучить взаимодействия между наркотиками и клетками или тканями, определенно в почке, где текущим моделям недоставало», сказал Сэколиш. «Эти платформы будут, надо надеяться, в будущем, использоваться в качестве альтернативы животных во время преклинического тестирования, чтобы более точно направить эти исследования к успешным результатам в людях».’«Это – разработка ткани, но не для цели или замены органа или ткани в человеке», сказал Малер. «Идея состоит в том, что мы можем воссоздать главные функции органа упрощенным способом к использованию в качестве инструмента показа препарата. Нахождение новых наркотиков очень трудное, дорогое и неэффективное.
Мы надеемся, что при помощи клеток человека в физиологической окружающей среде можем помочь направить ресурсы к самым многообещающим новым кандидатам препарата и решить, что другие новые кандидаты препарата потерпят неудачу, быстрее».Результаты предлагают, чтобы клетки, выращенные в устройстве, показали более естественные поведения чем тогда, когда выращено в традиционных методах культивирования, и фильтрация клубочком необходима для здоровой функции клетки.«Мы нашли, что более сложные, динамические условия культивирования (как используемые в этом проекте) необходимы, чтобы точно предсказать почечную лекарственную токсичность в человеческих системах», сказал Сэколиш. «Когда мы сравнили физиологическую почечную функцию и лекарственную токсичность в традиционном статическом культивировании против нашей новой модели, мы нашли существенные различия в способах, которыми вели себя клетки.
В нашей платформе клетки смотрели и действовали как те, которых Вы найдете в теле, показывая более чувствительные ответы на наркотики, чем традиционное статическое культивирование».Малер сказал, что, в то время как другие разработали микрожидкие модели ближайшей трубочки прежде, это первое, чтобы предложить клубочковую фильтрацию.
«Этот тип устройства использует клетки человека в динамическом, большем количестве физиологической окружающей среды, потенциально делая его лучше при предсказании ответа тела на наркотики, чем животные (исследования эффективности животных часто не переводят людям), или статические клеточные культуры, которые являются обычно используемыми преклиническими инструментами показа», сказал Малер.