«Πνεύμονας σε μικροτσίπ»: η λύση στη δοκιμή των φαρμάκων για τους πνεύμονες;

Η καλή ποιότητα ζωής των ανθρώπων εξαρτάται από το οξυγόνο. Τι γίνεται όμως όταν οι πνεύμονες κάποιου έχουν υποστεί τόσο μεγάλη βλάβη ώστε να του κόβεται η αναπνοή μόλις περπατήσει μερικά μέτρα; Και μόνο η σκέψη είναι εξαντλητική. Επιστήμονες από τρία διαφορετικά ολλανδικά πανεπιστήμια, ελπίζουν ότι στο μέλλον θα μπορούν να δοκιμάζουν φάρμακα με τη βοήθεια ενός τσίπ, διερευνώντας την πιθανότητα δημιουργίας πνευμονικού ιστού μέσα σε μια μικροσκοπική συνθετική συσκευή. Αυτή η φουτουριστικής έμπνευσης ιδέα θα μπορούσε να προσφέρει λύση για την αποκατάσταση των πνευμόνων που έχουν υποστεί βλάβη.

Καλλιεργώντας ζωντανά πνευμονικά κύτταρα μέσα σε ένα τσίπ έχουμε στη διάθεσή μας ένα μικρό κομμάτι ζωντανού ιστού

Αν και συνήθως σχετίζονται με τους υπολογιστές, τα τσίπ έχουν κι άλλη χρησιμότητα εκτός από το να σας επιτρέπουν να διαβάζετε το ηλεκτρονικό σας ταχυδρομείο ή το περιοδικό BELUNG. Μπορεί επίσης να αποδειχτούν ιδιαίτερα σημαντικά στην ιατρική έρευνα, σύμφωνα με έναν από τους Ολλανδούς επιστήμονες, τον Andre Poot: «Καλλιεργώντας ζωντανά πνευμονικά κύτταρα μέσα σε ένα τσίπ έχουμε στη διάθεσή μας ένα μικρό κομμάτι ζωντανού ιστού. Κάποια μέρα, αυτό το τσίπ θα μπορούσε να αξιοποιηθεί στη δοκιμή φαρμάκων για την αποκατάσταση των πνευμόνων που έχουν υποστεί βλάβη».

Κατά το παρελθόν, για τη μελέτη της πνευμονικής λειτουργίας χρησιμοποιήθηκε μια συσκευή μήκους δέκα εκατοστών, καθώς το τσίπ λειτουργεί σαν αεροθύλακας που αντικαθιστά το διοξείδιο του άνθρακα με οξυγόνο. Ωστόσο, εκείνες οι συσκευές δεν ήταν κατάλληλες ώστε να μιμηθούν την ανατομία του αεροθύλακα, επειδή χρησιμοποιούν μεγάλες ποσότητες ιστού απλωμένου στην επίπεδη επιφάνεια του τσίπ. Για να αντιγράψουν σωστά το πνευμονικό κύτταρο, οι Poot και συνεργάτες σχεδίασαν κύτταρα με μεμβράνη σφαιρικού σχήματος, που μοιάζουν με τους πραγματικούς αεροθύλακες και επιτρέπουν στους επιστήμονες να μελετήσουν ακόμα καλύτερα τις διαδικασίες που συντελούνται στους πνεύμονες.

Ο «πνεύμονας στο τσίπ» προορίζεται για να χρησιμοποιηθεί στη δοκιμή νέων φαρμάκων. Μελετώντας τη δραστηριότητα των πνευμονικών κυττάρων στο εσωτερικό της μικροσκοπικής συσκευής όταν χορηγούνται φάρμακα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα προσδιορίσουν πώς αντιδρούν οι κυψελίδες του ανθρώπινου οργανισμού στα νέα φάρμακα για την αποκατάσταση των πνευμόνων που έχουν υποστεί βλάβη.

Στόχος των ερευνητών είναι να δημιουργήσουν τον «πνεύμονα σε τσίπ» εντός τεσσάρων ετών. Τα πρώτα βήματα έχουν ήδη εκτελεστεί, εξηγεί ο Poot. «Τα πνευμονικά κύτταρα πρέπει να καλλιεργηθούν πρώτα in vitro και στη συνέχεια θα μπορέσουμε να τοποθετήσουμε τις κυψελίδες σε ένα τσίπ». Οι Poot και συνεργάτες ελπίζουν ότι στο μέλλον θα είναι σε θέση να αναπτύξουν μία απλή, εξατομικευμένη συσκευή για κάθε πνευμονοπαθή. 

Βιβλιογραφία:
«Het Longfonds», μια ολλανδική οργάνωση για τις πνευμονικές παθήσεις.
https://www.longfonds.nl/lopende-onderzoeken/long-op-een-chip