Теперь исследователи создали новое устройство, которое особенно хорошо подходит для создания моделей атеросклероза, ведущей причины сердечных заболеваний и инсульта, опубликованных в выпуске от 2 января Американской федеративной федеративной издательской группы В статье Applied Physics Letters - Bioengineering исследователи показали, как новое устройство может быть использовано для изучения важных воспалительных реакций, происходящих в сосудистых клетках, что невозможно сделать с использованием моделей животных.
«Атеросклероз - очень важное и сложное заболевание, - говорит Хан Вэй Хоу, биомедицинский инженер Технологического университета Наньян в Сингапуре, когда жир, холестерин и другие вещества в крови образуют бляшки, которые накапливаются на подкладке стенки артерии , Это заболевание появится.
Понимание того, что важно для регуляции этой аномальной вазоконстрикции, важно для исследования и лечения сосудистых заболеваний и профилактики острого инфаркта миокарда, Хоу сказал, что, когда исследователи разработали модели для органов-чипов для кровеносных сосудов раньше, они больше сосредоточились на Воссоздайте биологическую сложность кровеносных сосудов, а не их форму и геометрию - ключ к атеросклерозу. «Болезнь связана не только с биологическими аспектами эндотелиальной дисфункции, но и с биомеханикой кровотока».
Для этого исследователи создали устройство, установленное на микросхеме размером 1 дюйм, состоящее из двух штабелированных камер, разделенных тонкой гибкой полимерной пленкой, которая содержит верхний воздух и механические свойства наверху Исследователи текла эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносный сосуд внутри заполненной жидкостью камеры над мембраной, а затем они закачивали воздух в нижнюю камеру, чтобы камера растягивалась как воздушный шар и создавала барьер для жидкости, который останавливал бы жидкость Поток пузырьков. Этот процесс имитирует вазоконстрикцию.
Заполненные жидкостью камеры сокращаются, в результате чего жидкость течет быстрее в некоторых областях и медленнее в других. Поскольку исследователи выращивают клетки при постоянном, но медленном течении жидкости, эндотелиальные клетки могут расти и выражаться Белок называется ICAM-1, который связан с воспалением и играет важную роль в развитии атеросклероза.
Исследователи обнаружили, что когда человеческая кровь использовалась вместо среды для культивирования клеток, больше иммунных клеток, называемых моноцитами, связанными с эндотелиальными клетками при низких скоростях потока, моноциты были основной причиной нарастания липидов, а липиды Накопление в конечном итоге развивается в атеросклеротические бляшки.