Учёные Сеченовского Университета разработали лабораторную модель печени человека, способную точно воспроизводить реакции ткани на лекарственные препараты.
Технология позволяет оценивать эффективность и безопасность новых лекарств ещё до клинических испытаний.
Модель создана с помощью 3D-биопечати. Её основу составляют сфероиды — трёхмерные скопления клеток, включающие гепатоциты (клетки печени), эндотелиальные и стромальные клетки. Эти сфероиды помещаются в специальный гидрогель, обогащённый компонентами естественного внеклеточного матрикса печени, что заставляет клетки вести себя максимально близко к реальной ткани.
В течение трёх недель культивирования система демонстрировала активный рост, формирование структур, напоминающих сосуды, и стабильно выполняла ключевые функции печени, например, вырабатывала важные белки — альбумин и альфа-1-антитрипсин, сообщает Наука.рф
«Мы стремились создать модель, которая одновременно будет масштабируемой, стандартизируемой и при этом максимально физиологичной. Включение нескольких типов клеток и матрикса позволило приблизить архитектуру и функции к настоящей ткани печени», — пояснила заведующая лабораторией прикладной микрофлюидики Анастасия Шпичка.
Новая разработка превосходит традиционно используемые в исследованиях простые сфероиды, которые со временем формируют мёртвую зону в центре из-за нехватки кислорода и питания. «Печень-на-чипе» сохраняла высокую метаболическую активность и демонстрировала более реалистичную и чувствительную реакцию на распространённые токсичные для печени препараты, такие как парацетамол, диклофенак, доксорубицин и цисплатин.
Эта платформа открывает возможности для более точного доклинического тестирования лекарств, изучения механизмов повреждения печени и в перспективе — создания персонализированных моделей на основе клеток конкретного пациента.