Depois do coração mecânico, um pulmão em chip !?

Dispositivo eletrônico reproduz funcionamento do pulmão humano!
Aparelho proporciona uma janela para o funcionamento interno do pulmão humano, sem ter que invadir um corpo vivo

Pesquisadores americanos da Universidade de Havard criaram um dispositivo que reproduz o funcionamento do pulmão humano em um microchip. O aparelho, do tamanho de uma borracha escolar, atua como um pulmão em um corpo humano e é feita através de pulmão humano e células do vaso sanguíneo.

O dispositivo é translúcido, o que proporciona uma janela para o funcionamento interno do pulmão humano, sem ter que invadir um corpo vivo. O aparelho tem potencial para ser uma ferramenta valiosa para testar os efeitos das toxinas ambientais, a absorção da terapêutica em aerossol, a segurança e eficácia de novos medicamentos. Essa ferramenta pode ajudar a acelerar o desenvolvimento de medicamentos, reduzindo a dependência de modelos atuais, em que testes de uma única substância pode custar mais de US $ 2 milhões.

"A capacidade do dispositivo de pulmão em um único chip para prever a absorção das nanopartículas no ar e imitar a resposta inflamatória provocada por patógenos microbianos, fornece a prova de princípio para o conceito de que os órgãos-on-chip pode substituir muitos estudos com animais em o futuro ", diz Donald Ingber, autor sênior do estudo e diretor fundador do Harvard Institute Wyss.

Até agora, os microssistemas da engenharia de tecidos têm sido limitados mecânica ou biológica, diz Ingber. Para Judah Folkman, professor de biologia vascular da Harvard Medical School (HMS), "nós realmente não consiguimos entender como funciona a biologia, a menos que colocá-lo no contexto físico real das células vivas, tecidos e órgãos."


Entrevista com Donald Ingber

A cada respiração humana, o ar entra nos pulmões, enche os sacos de ar microscópicas chamadas alvéolos e transferência de oxigênio através de uma membrana fina, flexível e permeável de células do pulmão para a corrente sanguínea. É esta interface membrana de três camadas de células do pulmão, uma permeáveis matriz extracelular dos vasos sanguíneos e capilares, células que faz trabalho pesado do pulmão. Além do mais, essa interface sangue-pulmão reconhece invasores, como bactérias ou toxinas inaladas e ativa uma resposta imune.

"Nós fomos inspirados por obras como a respiração no pulmão humano, através da criação de um vácuo que é criado quando o nosso peito se expande, que suga o ar para o pulmão e as causas das paredes do saco de ar para esticar", afirma Dan Huh, um dos autores do projeto. "O uso de vácuo para simular isso em nosso sistema microengineered foi baseada em princípios de design da natureza", completa

O pulmão digital tem uma nova abordagem para a engenharia de tecidos, colocando duas camadas de tecidos vivos, forro de sacos de ar dos pulmões e dos vasos sanguíneos que o cercam, através de uma fronteira porosa, flexível. Fluxos de ar é fornecido para as células de revestimento do pulmão, uma cultura rica médio no canal capilar para imitar sangue e a respiração. O aparelho foi criado usando uma estratégia de microfabricação romance que usa materiais emborrachado.

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