Модель иммунной системы на чипе поможет ученым понять, как иммунные клетки реагируют на вакцины и патогены. Подробности о разработке сообщает журнал Advanced Science.
Исследователи из Гарвардского института Висса создали точную модель иммунной системы человека в микрожидкостном чипе. Таким образом они предоставили уникальную платформу, которая позволит изучить то, как иммунные клетки реагируют на вакцины и патогены.
В большинстве медицинских экспериментов используются клетки или подопытные животные. Но эти среды нельзя назвать идеальными аналогами человеческого организма. В итоге препараты или методы лечения, которые кажутся многообещающими в исследованиях на мышах, не подходят людям.
В последние годы ученые разработали способ моделирования органов и других тканей тела в микрожидкостных чипах. Сегодня среди «органов на чипе» есть сердце, легкие, кишечник, почки, селезенка, роговица, зуб и плацента. Теперь ученые добавили к списку и иммунную систему.
В ходе исследования ученые культивировали человеческие В- и Т-клетки внутри микрожидкостного устройства. Оно предназначено для имитации физических условий, с которыми могут столкнуться эти иммунные клетки. Эксперты хотели выяснить, что происходит с В- и Т-клетками, когда они попадают в другие ткани. Но когда исследователи добавили несколько питательных веществ, то обнаружили нечто неожиданное.
В- и Т-клетки начали организовываться в трехмерные структуры, напоминающие лимфоидные фолликулы (ЛФ). Оказалось, они отлично выполняют свою работу: структуры секретировали химическое вещество CXCL13, которое вырабатывается лимфоидными фолликулами в ответ на хроническое воспаление. В-клетки внутри структур экспрессировали фермент AID, который активирует В-клетки против определенных антигенов. Также ученые обнаружили плазматические клетки, в которые дифференцируются зрелые В-клетки, чтобы секретировать антитела.
«В итоге у нас получилась функциональная модель, которую можно использовать для исследования иммунной системы человека, включая ее реакцию на различные типы патогенов», — заявил Пранав Прабхала, второй автор исследования.
Также ученые исследовали, как иммунная система на чипе будет реагировать на вакцинацию. Оказалось, что уровни некоторых цитокинов аналогичны таковым у привитых людей. Авторы разработки уверены, что их модель ускорит разработку вакцины от смертельных вирусов.
Читать далее
Ученые нашли самых здоровых людей на Земле: все дело в уникальном образе жизни
Опасность бесплатных VPN. Почему их нельзя скачивать и как защитить себя?
Физики воссоздали способности Т-1000 из «Терминатора-2» в лаборатории