Исследователи из Гарвардского института Висса по биоинженерии создали точную модель иммунной системы человека в микрожидкостном чипе. Таким образом они предоставили уникальную платформу, которая позволит изучить, как иммунные клетки реагируют на вакцины и патогены.
Для большинства подобных медицинских экспериментов используются клетки или подопытные животные, которых нельзя назвать идеальными аналогами человеческого организма. В итоге препараты или методы лечения, которые кажутся многообещающими в исследованиях, например, с мышами, могут не подходить людям. В последние годы ученые разработали способ моделирования органов и других тканей тела в микрожидкостных чипах. Среди «органов на чипе» есть уже сердце, легкие, кишечник, почки, селезенка, роговица, плацента и даже зубы. Теперь к списку добавили иммунную систему.
Ученые культивировали человеческие В- и Т-клетки внутри микрожидкостного устройства, предназначенного для имитации физических условий, с которыми могут столкнуться иммунные клетки. Эксперты пытались 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). Они отлично выполняли свою работу: структуры секретировали химическое вещество CXCL13, которое вырабатывается лимфоидными фолликулами в ответ на хроническое воспаление.
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.
«У нас получилась функциональная модель, которую можно использовать для исследования иммунной системы человека, включая ее реакцию на различные типы патогенов», — отмечает Пранав Прабхала, один из исследователей.
