Чип состоит из человеческих тканей с датчиками кислорода, глюкозы и лактата. Измерения можно отслеживать в режиме реального времени – данные сразу поступают в компьютер. Технология, разработанная в Еврейском университете Израиля, позволит изучать клеточные процессы, а также поспособствует пониманию того, что происходит в клетках, поврежденных болезнью.
Под руководством профессора Якова Нахмиаса из Еврейского университета в Иерусалиме ученые провели исследование и объяснили применение микродатчиков для измерения изменений в клетках, подвергающихся воздействию новых лекарственных препаратов.
Токсичное воздействие на печень может ограничить использование новых лекарств, так что средство будет использовано для выявления наиболее безопасных препаратов.
Ученые использовали чип для изучения лекарства троглитазон (Rezulin), которое применяли для лечения диабета и воспалений, пока его не изъяли с рынка в 2000 году, поскольку оно вызвало серьезные повреждения печени. Производители лекарства потратили $750 миллионов в судебных процессах.
Интересно, что общепринятые тесты не показывали повреждения печени от троглитазона, а новая технология обнаружила митохондриальный стресс. Митохондрии – это органеллы, генерирующие энергию для клетки. Они находятся в каждой клетке человеческого тела, за исключением красных кровяных телец, и преобразуют энергию пищи в силу, осуществляющую большинство клеточных функций. Митохондриальный стресс может быть первым признаком возможной гибели клеток, и чип обнаруживает это на ранней стадии.
«Возможность измерять метаболические потоки в физиологических условиях с использованием небольшого количества клеток поможет открыть новые лекарства и пересмотреть исследование нейродегенеративных болезней, стволовых клеток и рака», – сказал Нахмиас.
Согласно сообщению Еврейского университета, исследование показывает, что, используя микроустройство в режиме реального времени, можно наблюдать метаболические функции клеток, подвергающихся воздействию различных концентраций лекарственного препарата в течение длительного периода времени.
Исследование, недавно опубликованное в научном журнале «Труды Национальной академии наук» (Proceedings of the National Academy of Sciences), может произвести революцию в микробиологии, представляя собой реальную альтернативу экспериментам на животных для оценки токсичности химических веществ.
