Eine Studie, die eine bahnbrechende 3D-Drucktechnik nutzt, um winzige menschliche Blutgefäßstrukturen zu erzeugen, könnte schließlich dazu beitragen, den Einsatz von Tieren zum Testen neuer Medikamente zu beenden.
Die Forschung, veröffentlicht in der Zeitschrift Angewandte Chemiekonzentriert sich auf die Herstellung von Mikrogefäßen – kleinen Gefäßen, die für die Gewebegesundheit von entscheidender Bedeutung sind –, die nur 70 Mikrometer messen und damit kleiner als ein menschliches Haar sind.
Die neue Methode mit dem Namen PRINCESS (PRINTing Cell Embedded Sacrificial Strategy) nutzt eine spezielle Art von DNA-Hydrogel als Bioschmierstoff, um das bisher kleinste Mikrogefäßsystem erfolgreich zu drucken.
Anspruchsvolles Screening
Das von der University of Strathclyde geleitete Forschungsteam sagt, dass die Möglichkeit, menschliches Gewebe in großem Maßstab zu drucken, um eine ausgefeiltere Drogentestplattform zu schaffen, letztendlich dazu führen könnte, dass die Verwendung von Tieren bei Drogentests beendet wird, was nicht immer genau ist, um zu zeigen, was passiert im menschlichen Körper.
Sie sagen auch, dass ihr mit menschlichen Zellen erstelltes Modell durch mehr Forschung die Kosten senken und effektiver sein könnte, wodurch die globale Pharmaindustrie Milliarden von Dollar einsparen könnte.
Professor Will Shu, Hay Chair und Leiter einer weltweit führenden Forschungsgruppe an der University of Strathclyde, sagte: „Tierversuche sind nicht immer ein guter Indikator für die menschliche Reaktion auf ein Medikament, daher besteht die Notwendigkeit, einen realistischeren menschlichen Testmechanismus zu entwickeln.“ , und Mikrogefäße sind ein wichtiger Aspekt davon.
„Die Fähigkeit, komplizierte Gefäßnetzwerke aufzubauen, ist entscheidend für die Schaffung von dickem Gewebe, einer der großen Herausforderungen – oder ‚heiligen Gral‘ – des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin. Unsere neue Strategie bietet eine aufregende neue Möglichkeit zur Herstellung von künstlich hergestelltem menschlichem Gewebe oder Miniorgane im Labor, die irgendwann den Einsatz von Tieren ersetzen könnten.
Professor Shu sagt, dass die Technologie auch großes Potenzial für die Entwicklung neuer menschlicher Krankheitsmodelle bietet, wobei vielversprechende Fortschritte bereits bei Anwendungen für Herzerkrankungen, Krebs und neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson erzielt wurden.
Weitere Informationen:
Jiezhong Shi et al., Printing Cell Embedded Sacrificial Strategy for Microvasculature using Degradable DNA Biolubricant, Angewandte Chemie Internationale Ausgabe (2024). DOI: 10.1002/ange.202417510