Harvard Üniversitesi Wyss Enstitüsü’nden araştırmacılar, radyasyona bağlı akciğer hasarının bazı özelliklerini yeniden oluşturabilen bir mikroakışkan çip geliştirdiler. Akciğerler radyasyona karşı çok hassastır ve bu durum kanser tedavisinde radyoterapinin uygulanmasını sınırlayabilir. Radyasyonun neden olduğu akciğer hasarını doğru bir şekilde modellemek, bu fenomeni önlemek ve tedavi etmek için yeni yöntemlerin geliştirilmesine yardımcı olabilir, ancak gelişmiş çip üzerinde organ modellerinin ortaya çıkmasından önce bunu incelemek zordu. Burada sunulan akciğer çipi, akciğer kılcal hücreleriyle arayüz oluşturan insan akciğer alveoler epitel hücrelerini içeriyor. Amaç, alveoler-kılcal damar arayüzünü yeniden yaratmak ve ardından araştırmacıların çipi radyasyona maruz bırakarak, bu hücresel popülasyonlar üzerindeki etkilerini ayrıntılı olarak izleyebilmesi ve radyasyonun etkilerini azaltması için yeni tedaviler deneyebilmeleri.
Akciğerler radyasyona karşı son derece hassastır ve radyasyona bağlı akciğer hasarına neden olan ciddi maruz kalma durumu söz konusudur. Bu, akciğer fonksiyonunu etkileyebilen sürekli inflamasyon ve fibrozis olarak kendini gösterir. Bu, kontamine parçacıkları solumuş olabilecek nükleer kazadan sağ kurtulanlar için bir sorun olabilir, ancak aynı zamanda akciğerlerde ciddi bir hasarı önlemek için doz sınırlamasının gerekli olduğu radyoterapi gören hastaları da etkileyebilir. Her durumda, akciğerlerin radyasyona nasıl ve neden bu kadar duyarlı olduğunu keşfetmek ve yeni tedavileri denemek bu tür hastalar için umut verici.
Sorun şu ki, bugüne kadar bu fenomeni incelemek zor olmuştur. Radyasyona bağlı akciğer hasarı karmaşık bir durumdur ve çeşitli risk faktörlerine bağlı olarak hastalar arasında önemli ölçüde değişiklik gösterebilir. Dahası, bu durumun hayvan modelleri tipik olarak hastalığın karmaşık görünümünü özetlemez ve ciddi etik kaygılar doğurur. Buna yanıt olarak bu araştırmacılar, radyasyona bağlı akciğer hasarının bazı yönlerini taklit edebilen gelişmiş bir in vitro sistem geliştirdiler.
Çip, bir kanalda akciğerde olduğu gibi havaya maruz kalan insan akciğer alveolar epitel hücrelerini ve kan vekili olarak besin ortamına maruz kalan akciğer kılcal endotel hücrelerini başka bir kanalda içeren bir mikroakışkan kültür sisteminden oluşuyor. Bu ortam ayrıca radyasyonun neden olduğu hasarla ilgili oldukları için bağışıklık hücrelerini de içeriyor. İki kanal yarı geçirgen bir zarla ayrılıyor. Çip, klinik olarak ilgili dozlarda radyasyona maruz bırakılabiliyor ve ardından hücresel tepkiler ölçülebiliyor.
Wyss Enstitüsü Direktörü Donald Ingber, “Radyasyon hasarının nasıl oluştuğuna dair daha iyi bir anlayış oluşturmak ve bunu tedavi edip, önlemek için yeni stratejiler bulmak, nükleer tehditler ve mevcut kanser tedavilerinin gerçekleri karşısında tamamen yeni çözümler gerektiren çok yönlü bir zorluk teşkil ediyor. Radyasyona bağlı akciğer hasarının gelişimini özetlemek için geliştirdiğimiz “Akciğer Çipi” modeli, “kapsamlı mikroakışkan Organ Çipi kültürü” uzmanlığımızdan yararlanıyor ve yeni analitik ve hesaplamalı ilaç - biyobelirteç keşif araçlarıyla birlikte bize bu soruna yönelik güçlü yeni yollar sağlıyor.” dedi.
Akciğerler radyasyona karşı son derece hassastır ve radyasyona bağlı akciğer hasarına neden olan ciddi maruz kalma durumu söz konusudur. Bu, akciğer fonksiyonunu etkileyebilen sürekli inflamasyon ve fibrozis olarak kendini gösterir. Bu, kontamine parçacıkları solumuş olabilecek nükleer kazadan sağ kurtulanlar için bir sorun olabilir, ancak aynı zamanda akciğerlerde ciddi bir hasarı önlemek için doz sınırlamasının gerekli olduğu radyoterapi gören hastaları da etkileyebilir. Her durumda, akciğerlerin radyasyona nasıl ve neden bu kadar duyarlı olduğunu keşfetmek ve yeni tedavileri denemek bu tür hastalar için umut verici.
Sorun şu ki, bugüne kadar bu fenomeni incelemek zor olmuştur. Radyasyona bağlı akciğer hasarı karmaşık bir durumdur ve çeşitli risk faktörlerine bağlı olarak hastalar arasında önemli ölçüde değişiklik gösterebilir. Dahası, bu durumun hayvan modelleri tipik olarak hastalığın karmaşık görünümünü özetlemez ve ciddi etik kaygılar doğurur. Buna yanıt olarak bu araştırmacılar, radyasyona bağlı akciğer hasarının bazı yönlerini taklit edebilen gelişmiş bir in vitro sistem geliştirdiler.
Çip, bir kanalda akciğerde olduğu gibi havaya maruz kalan insan akciğer alveolar epitel hücrelerini ve kan vekili olarak besin ortamına maruz kalan akciğer kılcal endotel hücrelerini başka bir kanalda içeren bir mikroakışkan kültür sisteminden oluşuyor. Bu ortam ayrıca radyasyonun neden olduğu hasarla ilgili oldukları için bağışıklık hücrelerini de içeriyor. İki kanal yarı geçirgen bir zarla ayrılıyor. Çip, klinik olarak ilgili dozlarda radyasyona maruz bırakılabiliyor ve ardından hücresel tepkiler ölçülebiliyor.
Wyss Enstitüsü Direktörü Donald Ingber, “Radyasyon hasarının nasıl oluştuğuna dair daha iyi bir anlayış oluşturmak ve bunu tedavi edip, önlemek için yeni stratejiler bulmak, nükleer tehditler ve mevcut kanser tedavilerinin gerçekleri karşısında tamamen yeni çözümler gerektiren çok yönlü bir zorluk teşkil ediyor. Radyasyona bağlı akciğer hasarının gelişimini özetlemek için geliştirdiğimiz “Akciğer Çipi” modeli, “kapsamlı mikroakışkan Organ Çipi kültürü” uzmanlığımızdan yararlanıyor ve yeni analitik ve hesaplamalı ilaç - biyobelirteç keşif araçlarıyla birlikte bize bu soruna yönelik güçlü yeni yollar sağlıyor.” dedi.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
