Naukowcy z Uniwersytetu w Pittsburghu zaprezentowali przełomową platformę inżynierii tkankowej. Wykorzystując rusztowania kolagenowe drukowane w 3D, zwane CHIPS, rewolucjonizują sposób, w jaki tkanki są hodowane i badane. Ta innowacja, ogłoszona w kwietniu 2025 roku, ma ogromny potencjał w modelowaniu chorób i testowaniu leków.
Platforma CHIPS naśladuje naturalne środowiska komórkowe, umożliwiając komórkom wzrost, interakcję i tworzenie funkcjonalnych tkanek. Stanowi to znaczący krok naprzód w porównaniu z tradycyjnymi modelami mikroprzepływowymi opartymi na silikonie. Projekty są dostępne bezpłatnie, co sprzyja szerszej innowacji naukowej.
Daniel Shiwarski, adiunkt na Uniwersytecie w Pittsburghu, opracował CHIPS. Te struktury oparte na kolagenie integrują się z naczyniowym i perfuzyjnym reaktorem organ-on-a-chip. Tworzy to kompletną platformę inżynierii tkankowej, która ściśle symuluje rzeczywiste środowisko komórkowe.
W przeciwieństwie do syntetycznych urządzeń mikroprzepływowych, te rusztowania są zbudowane w całości z kolagenu. Komórki mogą wchodzić w interakcje z modelem, samoorganizując się w funkcjonalne tkanki. Zespół zademonstrował to, łącząc kolagen z komórkami naczyniowymi i trzustkowymi, co spowodowało wydzielanie insuliny w odpowiedzi na glukozę.
Zespół zademonstrował również zdolność do tworzenia niepłaskich sieci 3D w miękkim, organicznym materiale. Wydrukowali helikalne sieci naczyniowe wzorowane na strukturze DNA. Pozwala to na tworzenie bardziej złożonych i realistycznych modeli tkankowych.
Zespół Shiwarskiego zamierza wykorzystać tę platformę do badania chorób naczyniowych, takich jak nadciśnienie i zwłóknienie. Ostatecznym celem jest zastąpienie modeli zwierzęcych dokładniejszymi systemami opartymi na ludziach. To nowe podejście wypełnia lukę między uproszczonymi modelami 2D a badaniami na zwierzętach.