Μαρία Δούση Μια σημαντική επιστημονική τομή στον τομέα της βιοϊατρικής έφεραν ερευνητές, οι οποίοι ανέπτυξαν το πρώτο πλήρως ανθρώπινο μοντέλο «πνεύμονας-σε-τσιπ», κατασκευασμένο αποκλειστικά από βλαστοκύτταρα ενός και μόνο δότη. Η νέα αυτή τεχνολογία επιτρέπει την ρεαλιστική προσομοίωση της ανθρώπινης αναπνοής και της εξέλιξης πνευμονικών ασθενειών, ανοίγοντας νέους ορίζοντες στην εξατομικευμένη ιατρική.
Το μικροσκοπικό τσιπ λειτουργεί σαν ζωντανός πνευμονικός ιστός, καθώς διαστέλλεται και συστέλλεται όπως οι ανθρώπινοι πνεύμονες. Με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες μπορούν να παρακολουθούν σε πραγματικό χρόνο πώς ο οργανισμός ενός συγκεκριμένου ατόμου αντιδρά σε λοιμώξεις, όπως η φυματίωση, και να δοκιμάζουν θεραπείες προσαρμοσμένες στα γενετικά του χαρακτηριστικά.
Όπως εξηγούν οι ερευνητές, μέχρι σήμερα τα περισσότερα εργαστηριακά μοντέλα βασίζονταν είτε σε πειράματα σε ζώα είτε σε συνδυασμό κυττάρων από διαφορετικούς δότες, κάτι που δεν απέδιδε πιστά τη βιολογία ενός ανθρώπου. Η νέα προσέγγιση, όμως, βασίζεται σε επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (iPSCs), τα οποία επιτρέπουν τη δημιουργία γενετικά πανομοιότυπων πνευμονικών και ανοσοκυττάρων.
Ιδιαίτερα κρίσιμο στοιχείο της τεχνολογίας είναι η μηχανική προσομοίωση της αναπνοής. Το σύστημα εφαρμόζει ρυθμική τρισδιάστατη πίεση και διάταση, κάτι απαραίτητο για τη σωστή ανάπτυξη των κυττάρων και τη δημιουργία μικροδομών που μιμούνται τις πνευμονικές κυψελίδες. Χωρίς αυτή τη μηχανική κίνηση, οι πνεύμονες-σε-τσιπ δεν λειτουργούν σωστά.
Για τις ανάγκες της έρευνας, οι επιστήμονες εισήγαγαν στο τσιπ ανοσοκύτταρα και βακτήρια φυματίωσης, παρακολουθώντας λεπτομερώς τα πρώτα στάδια της λοίμωξης. Διαπίστωσαν ότι η κατάρρευση του πνευμονικού φραγμού προηγείται από τον θάνατο ανοσοκυττάρων, ένα εύρημα που μέχρι σήμερα ήταν εξαιρετικά δύσκολο να μελετηθεί.
Η σημασία της ανακάλυψης είναι διπλή: αφενός μειώνει την ανάγκη για πειράματα σε ζώα, τα οποία συχνά δεν αντανακλούν πιστά την ανθρώπινη βιολογία, και αφετέρου δημιουργεί τις βάσεις για πιο στοχευμένες και αποτελεσματικές θεραπείες. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι στο μέλλον η ίδια τεχνολογία θα μπορούσε να αξιοποιηθεί για τη μελέτη της γρίπης, του κορονοϊού αλλά και του καρκίνου του πνεύμονα.
Η εξέλιξη αυτή θεωρείται ένα ακόμη βήμα προς την ιατρική ακριβείας, όπου οι θεραπείες δεν θα είναι γενικές, αλλά θα σχεδιάζονται με βάση τις ανάγκες και το γενετικό προφίλ κάθε ασθενούς.
Όλες οι σημαντικές και έκτακτες ειδήσεις σήμερα
Πώς να καταλάβετε αν ο γείτονάς σας «κλέβει» το Wi-Fi σας
Παν.Αιγαίου: Νέα Μοριοδοτούμενα σεμινάρια για Εκπαιδευτικούς με Υποτροφίες έως 5/2
