Иммунная система на чипе ускорит разработку вакцин и лекарств

Большинство медицинских и биологических исследований начинается в лабораториях, в чашках Петри или в моделях животных, но эта среда не всегда наилучшим образом моделирует то, что происходит в организме живого человека. Как следствие, многие лекарства, кажущиеся эффективными в опытах на мышах, не соответствуют ожиданиям, передает hightech.plus

В последние годы ученые разработали метод моделирования органов и других тканей организма внутри микрогидродинамических устройств. Созданы лаборатории-на-чипе, имитирующие сердце, легкие, кишечник, почки, селезенку, зубы и плаценту, а теперь специалисты из Института Вайса добавили к списку иммунную систему, пишет New Atlas.

Ученые вырастили Т- и В-клетки внутри устройства, предназначенного для имитации физических условий, в которых эти клетки существуют в организме человека. Изначально исследователи изучали, что произойдет с ними при попадании в ткани, но когда клетки получили приток питательных веществ, обнаружилось нечто неожиданное.

Т- и В-клетки начали формировать трехмерные структуры, напоминающие лимфоидные фолликулы, которые можно найти в лимфатических узлах и других тканях, участвующих в функционировании иммунной системы. В частности, они стали формировать герминативные центры, которые выполняют комплексные иммунные реакции.

При ближайшем рассмотрении ученые обнаружили несколько биомаркеров, которые указывали на работоспособность этих лимфоидных фолликул: они выделяли вещество CXCL13, которое вырабатывается в ответ на хроническое воспаление. В-клетки производили фермент AID, который активирует их против определенных антигенов. Также были обнаружены плазмациты, которые дифференцируют зрелые В-клетки для выделения антител.

«Эти открытия особенно радуют, потому что подтверждают, что у нас есть функциональная модель, которую можно использовать для раскрытия секретов иммунной системы человека, в том числе, ее реакции на многочисленные типы патогенов», — сказал Пранав Прабхала, один из авторов исследования.