Ученые создали «легкое-на-чипе» для тестирования лекарств и исследования заболеваний

Специалисты НИИ пульмонологии ФМБА России разработали уникальную микромодель человеческого легкого — так называемое «легкое-на-чипе». Это устройство позволит исследовать заболевания дыхательной системы и тестировать новые лекарства. Об этом сообщил ТАСС член-корреспондент РАН Кирилл Зыков, заместитель директора НИИ по научной и инновационной деятельности.



Устройства класса «орган-на-чипе» — это микроскопические системы, содержащие живые клетки, которые имитируют работу органов человека. Они включают микроканалы и камеры, в которых клетки функционируют и взаимодействуют между собой так же, как и в живом организме.

По словам Зыкова, ранее подобные технологии были разработаны для печени, почек и кишечника. Теперь отечественные ученые смогли создать и аналог легочной ткани, позволяющий смоделировать процессы, происходящие в дыхательной системе. Особенность российской разработки — ориентация на условия арктического климата. Исследования будут направлены на адаптацию медицинских технологий для водолазов и специалистов, работающих в экстремальных климатических условиях.

Создание модели легкого оказалось более трудоемким, чем воспроизведение функций сердца. Это связано с необходимостью точно смоделировать процессы дыхания. Система представляет собой устройство с микроканалами, по которым циркулируют воздух и жидкость, разделенные ультратонкой мембраной. По обе стороны этой мембраны располагаются клетки альвеол и капилляров, благодаря чему в системе воспроизводится перенос кислорода в кровь под действием колебаний давления, как при настоящем дыхании.

«Такая система фактически воссоздает альвеолярно-капиллярный барьер, через который кислород поступает в кровь. Именно этот барьер страдает при заболеваниях вроде COVID-19. "Легкое-на-чипе" — это не единая технология, а целое направление, где каждая научная группа создает свою версию с уникальными задачами, материалами и клеточными линиями», — пояснил ученый.

Читайте также: