Σχεδιάζουν μικρογραφία του ανθρώπινου οργανισμού

Το πρότζεκτ χρηματοδοτείται με 19 εκατομμύρια δολάρια και ξεκίνησε πριν από ένα μήνα, με στόχο να ολοκληρωθεί σε μία πενταετία. Κατά τη διάρκειά του, οι επιστήμονες θα αναπτύξουν τα τέσσερα ομοιώματα ανθρώπινων οργάνων που θα έχει η «μικρογραφία» (καρδιά, ήπαρ, πνεύμονα και νεφρό), ώστε από το 2016 να είναι έτοιμη να χρησιμοποιηθεί σε μελέτες τοξικότητας για μια μεγάλη γκάμα από ουσίες.

Το πρότζεκτ ονομάζεται ATHENA (Advanced Tissue-engineered Human Ectypal Network Analyzer) και προβλέπει πως τα τέσσερα «εξαρτήματά» του δεν θα

έχουν μεγαλύτερο μέγεθος από την οθόνη ενός smartphone. Επομένως, η «μικρογραφία» θα έχει αρκετά περιορισμένες διαστάσεις για να μπορεί να τοποθετηθεί πάνω σε έναν πάγκο εργαστηρίου. Επίσης κάθε ένα «εξάρτημα» θα συνδέεται με τα υπόλοιπα με μικρά σωληνάκια, ώστε να «επικοινωνεί» μαζί τους περίπου όπως τα ανθρώπινα όργανα διασυνδέονται μεταξύ τους μέσω των αιμοφόρων αγγείων.

Ο στόχος είναι να αναπτυχθεί μια εναλλακτική λύση που θα καταργεί τη χρήση των πειραματόζωων. Γι’ αυτό τον σκοπό, τα τέσσερα «εξαρτήματα» θα μιμούνται σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο βαθμό τη συμπεριφορά των αντίστοιχων οργάνων.

Με αυτό τον τρόπο, οι επιστήμονες έχουν τη δυνατότητα να παρακολουθούν με πρωτόγνωρη ακρίβεια την αντίδραση του τεχνητού οργάνου, κατά τον μεταβολισμό μιας χημικής ένωσης. Για τα πρώτα της πειράματα, η ομάδα χρησιμοποίησε την ακεταμινοφαίνη, μια δραστική ουσία που είναι γνωστό ότι επιδρά στο ανθρώπινο ήπαρ. Χορηγώντας στο «εξάρτημα» διάφορες δόσεις ακεταμινοφαίνης, οι ερευνητές μπόρεσαν να διαπιστώσουν ότι η λειτουργία του επιβαρύνθηκε όταν οι δόσεις της ουσίας ήταν υπερβολικά μεγάλες.

Με βάση το χρονοδιάγραμμα του πρότζεκτ, στα τέλη της φετινής χρονιάς οι επιστήμονες από το Χάρβαρντ θα έχουν ολοκληρώσει το ομοίωμα της καρδιάς.

Το 2015 στη «μικρογραφία» θα προστεθεί και ο τεχνητός πνεύμονας, ενώ μέχρι το 2016 οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Βάντερμπιλντ και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας θα έχουν αναπτύξει το ομοίωμα του νεφρού.