Naukowcy opracowali nowy model leczenia. Może uratować życie noworodków
Zespół naukowców z Izraela i Włoch opracował model bariery krew-mózg, który może pomóc w leczeniu zapalenia opon mózgowych u noworodków. Badania przeprowadzone przy użyciu platformy "organs-on-a-chip" wykazały obiecujące wyniki. Ten rodzaj urządzenia, naśladujący mikroczip elektroniczny, zawiera małe kanały wyłożone żywymi komórkami odpowiadającymi ludzkim narządom oraz komórkami naczyń krwionośnych. Naukowcy wykorzystali ten model, aby hodować ludzkie komórki nerwowe i glejowe na warstwie komórek naczyniowych. Komórki nerwowe i glejowe były oddzielone od krwi przez selektywnie działającą błonę, podobnie jak w przypadku organizmów zwierzęcych i ludzi. Niektóre substancje, takie jak glukoza, alkohol czy narkotyki, mogą przenikać przez barierę krew-mózg bez problemów.
W eksperymentach naukowcy zakażali chipy różnymi szczepami Escherichia coli, które są odpowiedzialne za zapalenie opon mózgowych u noworodków. W przypadku zakażenia, neurony obecne w chipie ulegały degeneracji, a ostatecznie obumierały. Głównym celem opracowania tego modelu było przyspieszenie prac nad lekiem na zapalenie opon mózgowych u noworodków. Ta choroba dotyka około 1% wszystkich noworodków i wiąże się ze znacznym ryzykiem śmiertelności, szczególnie w krajach rozwijających się. Dzieci, które przeżyją zapalenie opon mózgowych, mogą być bardziej podatne na choroby neurodegeneracyjne.
Obecne metody testowania leków często zawodzą, ponieważ modele zwierzęce tylko przybliżają ludzką fizjologię. Używając modelu "organs-on-a-chip", naukowcy mają nadzieję na dokładniejsze przewidywanie skuteczności i bezpieczeństwa leków u ludzi, co może znacznie przyspieszyć proces badań i być tańszym niż testowanie na zwierzętach. Autorzy badań planują również wykorzystanie tego modelu do badania wpływu innych patologii, takich jak choroba Parkinsona czy substancje psychoaktywne, na barierę krew-mózg. Badania wykazały już, że metamfetamina może otwierać barierę krew-mózg, umożliwiając przedostanie się toksycznych substancji z krwi do mózgu. W przypadku choroby Parkinsona zaobserwowano dysfunkcję naczyń, prowadzącą do większej przepuszczalności bariery krew-mózg.
Według autorów badań model można również wykorzystać do określenia, w jaki sposób inne patologie wpływają na barierę krew-mózg. Obecnie badają, w jaki sposób choroba Parkinsona i niektóre substancje takie, jak metamfetamina, wpływają na chip, aby określić, w jaki sposób może wpływać na barierę krew-mózg.
Okazało się, że metamfetamina powoduje neurotoksyczność, otwierając barierę krew-mózg, umożliwiając przedostanie się toksycznych materiałów z krwi do mózgu. W przypadku choroby Parkinsona widzimy dysfunkcję naczyń, która powoduje wyższą przepuszczalność.
– dr Ben M. Maoz z Uniwersytetu w Tel Awiwie.
Źródło: Niezalezna.pl, PAP
