Um pedaço de cérebro humano em um chip e outros simuladores de órgãos

Um cérebro artificial, funcional, menor que um grão de arroz, um coração em uma vara do tamanho de um micro...

Um cérebro artificial, menor que um grão de arroz, um coração em uma vara do tamanho de um micro Cartão SD e muitos outros “chips de órgãos” poderiam ajudar os médicos a examinar o funcionamento interno do ser humano corpo. Hoje a DARPA e a FDA anunciaram um novo programa de US$ 70 milhões chamado Chip de tecido para testes de drogas, com o objetivo de estudar os microambientes de diversos órgãos humanos sem nunca usar bisturi.

Muitos tipos de laboratórios em um chip já são usados ​​para estudar como certos órgãos ou tecidos funcionam e como eles podem responder a pequenas moléculas que poderiam funcionar como novos medicamentos. Mas muitas vezes têm escopo limitado, permitindo estudos de certos tipos de células ou tipos de fluidos. Este projeto pede aos cientistas que construam 10 órgãos em chips diferentes, conectem-nos para imitar o corpo real e projetem um software que possa controlar automaticamente o fluxo de fluidos e realizar análises.

Seria uma boa alternativa baseada em silício aos testes em animais, que são controversos e nem sempre funcionam – um camundongo ou rato não consegue emular todo o espectro de doenças e distúrbios humanos. Mais de 30% dos ensaios clínicos em humanos falham porque os medicamentos não funcionam nas pessoas da mesma forma que funcionavam nos testes em animais. de acordo com os Institutos Nacionais de Saúde. Este sistema seria capaz de testar potenciais respostas humanas a novos medicamentos e seria capaz de eliminar os tóxicos mais cedo no processo de desenvolvimento do que agora.

O Wyss Institute de Harvard, a Vanderbilt University, a Cornell University, a Johns Hopkins University e a University of California-Berkeley estão entre os parceiros neste novo projeto. Na Vandy, os pesquisadores se esforçarão para estudar o cérebro e suas difíceis barreiras, que impedem que vários medicamentos cheguem ao cérebro. A mais complicada é a barreira hematoencefálica, que permite que certos compostos de que o cérebro necessita funcionem, mas bloqueia quase todo o resto, incluindo medicamentos potencialmente úteis. Um novo “microcérebro” estudaria essas habilidades combinando uma parte do cérebro humano, uma câmara preenchido com líquido cefalorraquidiano e vasos sanguíneos, que juntos funcionariam como um verdadeiro cérebro.

“O desenvolvimento de um modelo cerebral que contenha neurônios e todas as três barreiras entre o sangue, o cérebro e o líquido cefalorraquidiano, usando células inteiramente humanas, representará um avanço fundamental por si só”, disse John Wikswo, líder do projeto e diretor do Instituto Vanderbilt para Pesquisa e Educação Integrativa em Biossistemas. em um declaração.

Em Harvard, os cientistas do Wyss Institute desenvolverão suas pesquisas anteriores sobre órgãos em chips, estudando os pulmões, o coração, os intestinos e muito mais. O projeto de cinco anos, que inclui 17 bolsas separadas, começa hoje.

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