Enheten har mye løfte når det gjelder diagnostikk. (Kilde: File Photo) Forskere har utviklet en organ-on-a-chip-enhet som kan etterligne menneskets hjertefunksjoner og hjelpe forskere til bedre å forstå åreforkalkning-innsnevring av blodkar-den viktigste årsaken til hjerteinfarkt og slag.
Den nye enheten kan brukes til å studere viktige inflammatoriske responser i celler som strekker fartøyet på måter som ikke kan gjøres i dyremodeller, så vel som kan forbedre blodprøver for pasienter.
Aterosklerose utvikler seg når fett, kolesterol og andre stoffer i blodet danner plakk som akkumuleres på innsiden av arteriene. Denne oppbyggingen begrenser blodkaret og forårsaker hjerte- og karsykdommer.
Å forstå hva som regulerer denne unormale fartøyets innsnevring er avgjørende for å studere og behandle fartøysykdom og forhindre akutt hjertestans, sa forskerne.
Tidligere utviklede organ-on-a-chip-modeller blodkar, og fokuserer mer på å gjenskape fartøyets biologiske kompleksitet enn på form og geometri-som er viktige faktorer ved åreforkalkning, sa Han Wei Hou, en biomedisinsk ingeniør ved Nanyang Technological University i Singapore .
Sykdommen involverer ikke bare det biologiske aspektet ved endotelial dysfunksjon, men også biomekanikken i blodstrømmen, sa Hou.
I studien, som ble vist i tidsskriftet APL Bioengineering, pumpet forskerne blod tilsatt TNF-alfa-et protein som er et tegn på betennelse, i enheten.
Det betente blodet fikk flere immunceller til å binde seg til endotelcellene enn normalt.
Måling av antall bundne immunceller kan avsløre nivået av betennelse i blodet - en indikator på tidlig åreforkalkning.
I motsetning til andre tester som bare teller antall immunceller som sirkulerer i blod, kan denne teknikken mer nøyaktig vurdere tidlige immunresponser hos pasienter, sa forskerne.
Den nye modellen kan mer nøyaktig simulere åreforkalkning fordi (forskeren) nøyaktig kan justere innsnevring ved å kontrollere lufttrykket, sa Hou.
(Enheten) har mye løfte når det gjelder diagnostikk, la Hou til.