Wissenschaftler haben Organchips entwickelt, die Herzerkrankungen nachahmen

Bei der Untersuchung von Krankheiten oder beim Testen potenzieller Arzneimitteltherapien verlassen sich Forscher normalerweise auf Zellen in Petrischalen oder Experimente mit Labortieren, aber kürzlich haben Wissenschaftler einen anderen Ansatz entwickelt: menschliche Organfunktionen zu modellieren und zu agieren Organ-Chip kleinere Geräte, die billiger und effizienter Werkzeuge sind.

Nun haben Forscher erstellt eine neue Vorrichtung ist besonders geeignet für die Einrichtung von atherosklerotischen Modell. Atherosclerosis die häufigste Ursache von Herzerkrankungen und Schlaganfall. In einem Artikel in dem 2. Januar veröffentlichte American Institute of Physics Publishing Group gehört Papiermagazin - „Physics Letters angewandt, Bio-Engineering“, zeigten die Forscher, wie neue Ausrüstung für die entzündliche Reaktion von Gefäßzellen auf diese Weise wichtig ist, kann nicht mit Tiermodellen erreicht werden.

‚Atherosclerosis ist eine sehr wichtige und komplexe Krankheit.‘ Nanyang Technological University biomedizinischen Ingenieur Han Wei Hou sagte, dass, wenn Fett, Cholesterin und andere Substanzen im Blut auf der inneren Schicht der Arterienwand Plaque-Ablagerungen gebildet , Diese Krankheit wird erscheinen.

Das Verständnis, was bei der Regulierung dieser abnormalen Vasokonstriktion wichtig ist, ist wichtig für die Erforschung und Behandlung von Gefäßerkrankungen und zur Vorbeugung eines akuten Myokardinfarkts. Hou sagte, dass wenn Forscher früher Organ-Chip-Modelle für die Blutgefäße entwickelten Stellen Sie die biologische Komplexität von Blutgefäßen und nicht ihre Form und Geometrie - den Schlüssel zur Atherosklerose - wieder her. "Die Krankheit umfasst nicht nur die biologischen Aspekte der endothelialen Dysfunktion, sondern auch die Biomechanik des Blutflusses."

Zu diesem Zweck haben die Forscher ein Gerät entwickelt, das auf einem 1-Zoll-Quadratchip montiert ist und zwei gestapelte Kammern enthält, die durch einen dünnen, flexiblen Polymerfilm getrennt sind, der oben Luft und oben mechanische Eigenschaften enthält Forscher flossen Endothelzellen, die das Blutgefäß in einer mit Flüssigkeit gefüllten Kammer über der Membran auskleideten, und dann pumpten sie Luft in die untere Kammer, so dass sich die Kammer wie ein Ballon dehnte und eine Flüssigkeitsbarriere erzeugte, die die Flüssigkeit stoppen würde Fließende Blasen Dieser Prozess imitiert die Vasokonstriktion.

Die flüssigkeitsgefüllten Kammern ziehen sich zusammen, wodurch die Flüssigkeit in einigen Bereichen schneller und in anderen langsamer fließt.Während die Forscher Zellen unter konstanten, aber langsamen Flüssigkeitsströmungsbedingungen anbauen, können Endothelzellen wachsen und sich ausdrücken Ein Protein namens ICAM-1, das mit Entzündungen assoziiert ist und eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Atherosklerose spielt.

Die Forscher fanden heraus, dass, wenn menschliches Blut anstelle von Zellkulturmedien verwendet wurde, mehr der Immunzellen, die als Monozyten bezeichnet wurden, an Endothelzellen bei niedrigen Flussraten gebunden waren, Monozyten die Hauptursache für Lipidakkumulation und Lipide waren Die Akkumulation entwickelt sich schließlich zu atherosklerotischen Plaques.

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