به گزارش بنیان به نقل ازmedicalxpress ، هدف بعدی در فاز بعدی این مطالعه بهبود راه هایی است که بی خطر بودن داروها و موثر بودن آن ها را پیش بینی می کند. آن ها تصمیم دارند که چیپ های بافتی انسانی سه بعدی را بهبود بخشیده و آن ها را به صورت سیستمی یکپارچه درآورند که می تواند عملکردهای بدن انسان را شبیه سازی کند. دکتر Austin می گوید: ما بر این هدف هستیم که درمان های بیشتری را برای بیماران بیشتر و به طور موثرتر ایجاد کنیم و این دلیلی است که ما تکنولوژی ایجاد چیپ های بافتی انسانی را آنقدر حمایت می کنیم و براین باوریم که این تکنولوژی می تواند راهی سریع تر و مقرون به صرفه تر در پیش بینی موفقیت یا عدم موفقیت یک دارو در مطالعات بالینی ایجاد کند.

این تیم سلول های پیش ساز عصبی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان انسانی را در محیط هیدروژلی سه بعدی کشت دادند. در آن جا، سلول ها تمایز می یابند، خود سازمان دهی می شوند و به بافت های عصبی پیچیده بالغ می شوند. ریزمحیط هایی با مساحت یک پنجم سکه درون این مدل های بافتی سه بعدی سازماندهی می شوند که ساختار و عملکرد مغز در حال تکوین را شبیه سازی می کند. این محققین درحال تست کردن یک الگوریتم ماشین یادگیری هستند که پاسخ های سمی به ترکیباتی که به این محیط­ها اضافه می شوند را پیش بینی می کند. نتایج اولیه این مطالعه که روی محیط های دو بعدی و با استفاده از 45 ماده سمی و ترکیبات کنترلی انجام شد به صورت 100% صحت داشت.

در واقع نیاز بسیار زیادی به روش های کاملی است که سریعا خطرناک یا امن بودن این ترکیبات را تشخیص دهند. روش های مختلفی مانند استفاده از مدل های جانوری تاکنون استفاده شده است که هر کدام دارای محدودیت هایی مانند هزینه بالا و عدم تطبیق نتایج با طبیعت بافتی بوده اند. اما استفاده از این چیپ ها و در واقع مدل های با پایه سلول های بنیادی می تواند جایگزین روش های پیشین در غربالگری دارویی و تست سمیت آن ها شود. این روش غربالگری می تواند اثرات هرچیزی را که وارد بدن شودو یا در تماس با بدن انسان قرار می گیرد مانند داروها، آفت کش ها، غذاها و ... پیش بینی کند.

این مطالعه با همکاری کارشناسان در سه زمینه مختلف صورت گرفته است: اولین گروه که ایجاد انواع سلول های مختلف مانند عصبی، گلیالی و سلول های عروق خونی از سلول های بنیادی پرتوان انسانی کردند که همه آن ها برای عملکرد مغزی بسیار مهم هستند. دومین گروه مهندسین زیست پزشکی که ایجاد هیدروژل های سنتتیک کردند که برای حمایت رشد بافتی ضروری هستند. در نهایت گروه سوم، محققین آمار زیستی و بیوانفورماتیک ایجاد یک مدل ماشین یادگیری کردند که ترکیبات خطرناک بالقوه را مشخص می کند.

این محققین می گویند که ما بافت انسانی پرعروقی را ایجاد کرده ایم که برخی از ابعاد حیاتی تکوین اولیه مغزی را شبیه سازی کنند. با استفاده از این چیپ ها، آن ها در اولین تست خود 45 ترکیب(29ترکیب سمی و 16 ترکیب کنترل غیر سمی) را مورد آزمون قرار دادند. نتایج حاصله وقتی با ماشین یادگیری مورد آزمون قرار گرفتندبه صورت 100درصد صحت نشان دادند.

پایان مطلب/