Како сићушни чип даје информације о стању наших црева

Нови подаци говоре да се број особа млађих од 50 година којима је дијагностикован рак црева повећава широм света. Студије показују да је здравље црева у опадању, што повећава ризик од низа болести. Број деце и младих одраслих којима је дијагностикована инфламаторна болест црева, више се него удвостручио у последњих 10 година.

У питању су веома сложене болести које код сваког о пацијената дају различиту симптоматологију, напомиње др Џорџ Томас, гастроентеролог са Империјал колеџа у Лондону.

„Ако узмемо, на пример, инфламаторну болест црева, открићемо да неки пацијенти реагују на лечење, док други не. Не можемо да претпоставимо који пацијент ће добро одреаговати пре него што започнемо лечење. Зато морамо да пронађемо боље решење за лечење, прилагођавајући третмане њиховим основним механизмима болести.

Тим истраживача Империјал колеџа покушава то да уради специјално дизајнираним чипом који може да прикупи све информације о томе шта се дешава у нашим цревима, како би лекари могли да направе персонализовану терапију.

Како чип функционише

Најпре се прикупљају потребни узорци од пацијената, ћелије црева и микробиома. Ћелије црева се користе како би се узгајала минијатурна верзија црева која се поставља у чип.

Док мини органи расту, други део пацијентовог узорка, микробиом из црева се припрема и поставља у вештачки желудац. Истраживачи затим додају храну у њега како би симулирали стварне услове у дигестивном систему.

„Дакле, у основи имате желудац, затим долази танко црево, два дела дебелог црева, ректум где то све излази. Можемо да моделирамо шта једете и како то утиче на различите микробе које имате“, наводи др Томас Коркмароуз.

Затим се мини органи црева, заједно са микробиомом стављају у чипове.

„Када узмемо један од органоида и разбијемо га на комаде и засејемо их на мини чип. И то представља ono шта се дешава у нашим цревима, као што је проток прехрамбених производа и хранљивих материја. Овај чип овде има два канала и то нам омогућава да посејемо мини црева у горњи канал. А затим у доњи канал можемо посејати крвне судове, а затим и имуне ћелије у тај слој“, објашњава истраживач др Рејчел Бaри.

Ако неко има инфламаторну болест црева, важно је видети како цревни микробиом функционише јер ако дође до разбијања баријере, микробиом ступа у контакт са нашим имуним ћелијама и то покреће упалу, додаје др Бари.

Неки чипови омогућавају да се моделирају и други процеси, као што је кретање црева. Чип који користе истраживачи на Империјалном колеџу у Лондону је величине УСБ стика и веома је флексибилан.

„Чип се растеже и скупља као што симулира перисталтику у нашем дигестивном тракту, што омогућава кретање хране“, напомиње др Бари.

Први пут, у овој лабораторија се спајају различити чипови. Неки посматрају специфичне реакције микроба, други имитирају интеракције са другим органима. Неколико компанија је већ развило различите чипове. А занимљиво је да су, пошто су развијени паралелно, добри за различите сврхе. Али то такође показује да вероватно не постоји један систем чипова који је добар за све.

Шта ова технологија значи за пацијенте

Пре свега, жеља је да се унапреди персонализована медицина, што значи пружање правог третмана појединачном пацијенту у правом тренутку, наглашава др Џорџ Томас.

„То значи смањење пута који пацијенти често пролазе док испробавају различите третмане како би пронашли најбољу терапију за себе. Али такође мислим да је други главни циљ покушати пронаћи лек за ове сложене болести. И надам се, и узбуђен сам због ових технологија да ћемо једног дана стићи тамо“, закључује др Томас.