Ученые создали 3D-модель женского цикла на чипе

В Северо-Западном институте (Northwestern University), США, специалисты разработали миниатюрную модель женской репродуктивной системы, состоящую из 3D-моделей яичников, фаллопиевых труб, шейки матки, самой матки, вагины и даже печени (ее включили в систему, так как в ней происходит метаболизм лекарств). Все это взаимодействует между собой с помощью специальной жидкости, аналогичной крови по своим свойствам. Динамическая модель позволит не только изучить, как происходят эти взаимодействия, но и тестировать различные лекарства, изучая их влияние как на женскую репродуктивную систему в целом, так и на ее отдельные органы, а также на репродуктивный тракт конкретной женщины. Чип, на котором расположена модель, довольно мал — не больше ладони, однако польза, которую он может принести науке и пациентам, намного превосходит его размеры.

Прежде всего, с помощью EVATAR можно будет проверить, насколько эффективны и безопасны ли новые препараты. Кроме того, устройство поможет ученым понять механизм работы некоторых болезней женской репродуктивной системы, таких, как эндометриоз, миомы (их находят у 80% женщин), рак и бесплодие. Использование стволовых клеток пациентки поможет понять, как лекарственные средства повлияют на репродуктивную систему именно этой пациентки и никакой другой – таким образом, чип будет способствовать оказанию максимально персонализированной медицинской помощи.

Ведущий исследователь Тереза Вудрафф (Teresa Woodruff), директор Института исследования женского здоровья Школы медицины Фейнберга (Women’s Health Research Institute at Northwestern University Feinberg School of Medicine) и почетный профессор акушерства и гинекологии, так описала работу чипа: «Если бы у меня были ваши стволовые клетки, и я создала бы из них сердце, легкие, печень и яичники, я могла бы протестировать 10 различных лекарств на этой модели в 10 различных дозировках, и сказать – вот ваше лекарство от болезни Альцгеймера или Паркинсона, или диабета. Это абсолютно персонализированное лечение, модель вашего тела для тестирования лекарств. Это революционная технология». Принципиальное отличие EVATAR состоит в том, что мини-органы в нем взаимодействуют друг с другом, они обмениваются гормонами и другими субстанциями. Статичные клетки в лабораторной посуде ведут себя иначе. По словам Терезы Вудрафф, EVATAR симулирует процессы, происходящие в теле на самом деле. Исследователь добавила, что микрожидкостные технологии уже через 10 лет станут основным направлением биологических исследований.

Что касается исследования рака и других заболеваний – сейчас многие из них лечатся только хирургическим путем, так как врачи и ученые пока не разработали эффективной терапии. Чип поможет изучить эти болезни также не на статичных культурах клеток, а на системе, в которой все взаимосвязано. Разработчики EVATAR пояснили, что эндометриоз, миомы и другие заболевания женской репродуктивной системы возникают из-за гормональных нарушений, и система даст возможность выявить причины этого и разработать новые способы лечения