Новое исследование, опубликованное в журнале Cell Stem Cell, является результатом сотрудничества доктора. Гад Ватин из Центра регенеративной медицины и исследования стволовых клеток и отдела физиологии и клеточной биологии БГУ и д-р.
Клайв Н. Свендсен из медицинского центра Cedars-Sinai в Лос-Анджелесе.
Гематоэнцефалический барьер блокирует попадание токсинов и других посторонних веществ из кровотока в ткани мозга и причинение вреда. Но это также может предотвратить попадание терапевтических препаратов в мозг.
Неврологические расстройства, такие как рассеянный склероз, эпилепсия, болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона, которые в совокупности затрагивают миллионы людей во всем мире, были связаны с дефектным гематоэнцефалическим барьером.
В ходе исследования исследователи генетически изменили клетки крови, собранные у человека, в стволовые клетки (известные как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки), которые могут производить клетки любого типа.
Они используются для создания различных клеток, составляющих гематоэнцефалический барьер. Клетки помещаются на микрожидкостный орган-чип BBB размером примерно с батарею AA, который содержит крошечные полые каналы, выстланные десятками тысяч живых клеток и тканей человека. Эта живая микротехническая среда воссоздает естественную физиологию и механические силы, которые клетки испытывают в организме человека, включая ГЭБ.
Живые клетки воссоздают функционирующий ГЭБ, в том числе блокируя проникновение некоторых лекарств.
Примечательно, что когда этот гематоэнцефалический барьер был получен из клеток пациентов с синдромом Аллана-Херндона-Дадли, редким врожденным неврологическим заболеванием, и пациентов с болезнью Хантингтона, барьер функционировал так же, как и у пациентов с этими заболеваниями.
«Объединив стволовые клетки, ориентированные на пациента, и технологию« орган на чипе », мы создали персонализированную модель ГЭБ человека», – говорит д-р. Ватин. "BBB-on-chip, полученные от нескольких человек, позволяют индивидуально прогнозировать наиболее подходящее лекарство для мозга. Результаты исследования открывают принципиально новые возможности для точной медицины."
Это особенно важно при неврологических заболеваниях, таких как эпилепсия или шизофрения, для которых доступны несколько препаратов, одобренных FDA, но текущие методы лечения в значительной степени основаны на пробах и ошибках.
«Объединив технологию органных чипов и ткань, полученную из ИПСК человека, мы создали нейрососудистую единицу, которая воспроизводит сложные функции ГЭБ, обеспечивает платформу для моделирования наследственных неврологических расстройств и продвигает скрининг лекарств, а также персонализированную медицину», – сказал доктор.
Ватин говорит.