Медицина немыслима без разработки современных лекарственных препаратов. Однако до применения их человеком они должны пройти довольно долгий путь. Последнее время исследования «organ-on-a-chip» - органы в миниатюрном формате - представляют выход из сложной этической ситуации - исследований на животных, гораздо ближе к применению человеком, а также представляют собой более быструю и менее затратную экономически модель исследований.
Эта модель - представляет собой стендовые исследования на клеточных культурах различных органов, объединенных на одном пластиковом носителе, напечатанном на 3D-принтере, на который они наносятся различными слоями. Эти системы в настоящее время могут объединять клетки четырех различных органов. Конечно, они не заменяют исследование на целом организме, однако, существенно позволяют продвинуться в изучении токсического воздействия препаратов, ответа иммунной системы, спрогнозировать лечение не генерализованных заболеваний (атеросклероз - до сих пор остается не доступным для исследований) таких как: пневмония, заболевания печени, почек и кишечника.
Очень большим достоинством таких исследовательских систем является возможность применения культур человеческих клеток, а это уже является преимуществом, перед проведением исследований на животных.
Команда профессора Томаса Корфа медицинского факультета из Гейдельбергского университета в Германии активно занимается разработкой более сложных систем, в которых смогут взаимодействовать клетки многих органов.
Так, культивированные клетки наносятся на специальный пластиковый носитель, на котором они связаны общей средой, подобно системе кровоснабжения.
Исследователи из Кембриджского университета, пошли еще дальше, они изучают связь клеток различных органов, не только при помощи питательного раствора, но и используя токопроводящую губку полимера, добиваются наличия связи между клетками отдельных органов при помощи электрических сигналов, что еще больше приближает модель «органов на чипе» к реальному человеческому организму.
В идеале, ученые стремятся к созданию «миниатюрного чип-пациента», что позволит провести исследования о влиянии лекарственного препарата на человека в целом. Также, на базе «чип- пациента» возможно будет создавать модели различных болезней и проверять эффективность разрабатываемых лекарств. В техническом университете Берлина есть даже программа «Мультиорган-чип», которой руководит Уве Маркс. В целом, эти исследования в будущем, позволят существенно уменьшить количество экспериментов, проводимых на лабораторных животных.
