”Lung on a chip” -tekniikka: ratkaisu keuhkolääkkeiden testaukseen?

Hyvä elämänlaatu edellyttää jatkuvaa hapensaantia, mutta entä jos keuhkosi olisivatkin vaurioituneet niin, että pystyisit kävelemään vain muutaman metrin pahoin hengästymättä? Pelkkä ajatuskin on uuvuttava. Tutkijat kolmesta hollantilaisesta yliopistosta toivovat tulevaisuudessa pääsevänsä testaamaan lääkettä mikrosirussa ja tutkivat parhaillaan mahdollisuutta kasvattaa keuhkokudosta pienen synteettisen laitteen sisällä. Futuristiselta kuulostava hanke voi tuoda ratkaisun vaurioituneiden keuhkojen korjaamiseen.

Kasvattamalla eläviä keuhkosoluja sirun sisässä, käytettävissä on pieni pala elävää kudosta

Sirusta puhuttaessa puhutaan useimmiten tietokoneista, mutta se mahdollistaa muutakin kuin sähköpostien tai BELUNG-lehden lukemisen. Sillä voi olla suuri merkitys myös lääketieteellisessä tutkimuksessa ja hollantilainen tutkija Andre Poot kertookin: ”Kasvattamalla eläviä keuhkosoluja sirun sisässä, käytettävissä on pieni pala elävää kudosta. Yhtenä päivänä se voi tuoda mahdollisuuksia testata lääkettä, jolla vaurioituneet keuhkot voidaan korjata”.

Kymmenen senttimetriä pitkää laitetta on jo aiemmin käytetty keuhkojen toiminnan tutkimiseen, sillä siru toimii keuhkorakkuloiden tavoin ja korvaa hiilidioksidin hapella. Kyseiset laitteet eivät kuitenkaan sopineet keuhkorakkuloiden anatomiseen mallintamiseen, sillä siruun käytettiin paljon sileää kudosta. Jotta Poot ja hänen kollegansa pystyivät asianmukaisesti mallintamaan keuhkosolun, he suunnittelivat soluihin oikeita keuhkorakkuloita muistuttavan globulaarisen kalvon, jonka avulla tutkijat pystyivät tutkimaan keuhkoissa tapahtuvia prosesseja entistä paremmin.

”Lung on a chip” -tekniikka on tarkoitettu uusien lääkkeiden testaukseen. Tutkimalla keuhkosolujen aktiivisuutta pienen laitteen sisällä lääkkeenannon yhteydessä tutkijat uskovat voivansa määrittää, kuinka ihmisen keuhkorakkulat reagoivat uusille lääkkeille, joiden tarkoitus on korjata keuhkovaurioita.

Tutkijoiden tavoitteena on, että ”Lung on a chip” -tekniikka on valmiina neljän vuoden kuluessa. Pootin mukaan ensimmäiset askeleet on jo otettu. ”Keuhkosolujen on ensin kasvettava in vitro ja vasta sen jälkeen voimme asettaa keuhkorakkuloita sirun sisään.” Tulevaisuudessa Poot kollegoineen toivoo kehittävänsä yksinkertaisen ja personoidun laitteen jokaiselle keuhkopotilaalle.

Viite:
Het Longfonds, hollantilainen keuhkosairauksien organisaatio. 
https://www.longfonds.nl/lopende-onderzoeken/long-op-een-chip