Создано "легкое-на-чипе" для тестирования лекарств

РИО-ДЕ-ЖАНЕЙРО, 8 июля. /ТАСС/. Исследователи НИИ пульмонологии ФМБА России разработали "легкое-на-чипе" - миниатюрную модель человеческого легкого, которая поможет изучать болезни и тестировать лекарства. Об этом сообщил ТАСС член-корреспондент РАН Кирилл Зыков, заместитель директора по научной и инновационной работе НИИ пульмонологии ФМБА России.

"Органы-на-чипе" - это устройства с живыми клетками, имитирующее работу настоящего органа. Они состоят из микроканалов и контейнеров, где клетки растут и взаимодействуют, как в организме.

"Такие системы уже созданы для печени, почек и кишечника, а теперь отечественные пульмонологи разработали и "легкое-на-чипе" для моделирования процессов, происходящих в дыхательной системе человека. Первые эксперименты будут, в том числе, посвящены и воздействию на них экстремального арктического климата - это отличает нашу разработку от других. Мы планируем адаптировать медицинские технологии для глубоководных водолазов и работы в Арктике", - сообщил Зыков корреспонденту ТАСС на полях Открытой недели науки БРИКС+, завершившейся в понедельник в Рио-де-Жанейро.

Он отметил, что сделать "легкое-на-чипе" даже сложнее, чем модель, имитирующую работающее сердце

Это обусловлено сложностью моделирования дыхания. Чтобы воспроизвести эти процессы необходимо создание системы из микроканалов с воздухом и жидкостью, разделенных тонкой мембраной, на которой располагаются с двух сторон клетки капилляров и альвеол. Перенос кислорода из воздуха в кровь моделируется при постоянных изменениях давления при дыхании.

"Именно такая система выполняет в организме функцию альвеолярно-капиллярного барьера, через который кислород проникает в кровь в организме человека и который повреждается при многих заболеваниях, таких как COVID-19. "Легкое-на-чипе" - это не единая стандартная технология, а целое направление исследований. Разные научные группы в мире создают свои версии, отличающиеся дизайном, материалами, типами клеток и задачами Каждый центр разрабатывает модель под свои исследовательские потребности", - добавил ученый.

Дыхание Арктики

Для нужд арктической медицины в экспериментах ученые НИИ пульмонологии изучат, к примеру, как будет реагировать альвеолярно-капиллярный барьер на воздействие холодного воздуха Арктики. Они также будут исследовать воздействие различных дыхательных смесей при изменении давления под водой, что позволит ускорить развитие различных направлений водолазной медицины.

Будущее подобных технологий - в создании мультиорганных систем, где несколько "чипов" будут работать вместе, симулируя работу настоящего организма, считает ученый. Можно будет также создавать индивидуализированные модели органов на основе клеток конкретного пациента.

"Это позволит использовать "легкое-на-чипе" для персонализации медицины с исследованиями, как конкретный человек будет реагировать на определенный препарат и как будет протекать заболевание в отдельном случае. Эти технологии могут быть использованы и для нужд экстремальной медицины", - заключил представитель научного центра.

Неделя науки в Бразилии

Открытая неделя науки БРИКС+ стартовала в преддверии саммита БРИКС в Рио-де-Жанейро 30 июня в рамках международного фестиваля "Наука 0+" и завершилась 7 июля. Организаторами выступили Минобрнауки России, МГУ имени М. В. Ломоносова при поддержке РАН, а также правительство штата, мэрия города и Федеральный университет Рио-де-Жанейро.

В течение недели в Бразилии прошел ряд событий, в том числе акция "Ученые - в школы", выставка "Наука в лицах", день инноваций и фестиваль, популяризирующий исследовательскую сферу, с научными шоу, кинопоказами и мастер-классами. В рамках лекционной программы несколько десятков ученых из России, Белоруссии, Китая, Бразилии и других стран рассказали об актуальных научных исследованиях в области искусственного интеллекта, квантовых технологий, БПЛА, биомедицины.

Международный фестиваль "Наука 0+" (Nauka 0+) проводится с 2006 года по инициативе ректора МГУ Виктора Садовничего. Сегодня он входит в число самых масштабных просветительских проектов в сфере популяризации науки в мире. В 2025 году фестиваль пройдет в десяти странах.

"Наука 0+" является ключевым событием Десятилетия науки и технологий в России, объявленного в 2022 году президентом РФ Владимиром Путиным. Открытые недели науки стран БРИКС (BRICS science week 0+) и Открытые недели науки российских городов (Open science week 0+) входят в число мероприятий федерального проекта "Популяризация науки и технологий" госпрограммы "Научно-технологическое развитие РФ".

ТАСС - генеральный информационный партнер события.