hirdetés
hirdetés
2023. február. 07., kedd - Tódor, Rómeó.
hirdetés

Új mellékhatásra világított rá a műmáj-próba

A chipen létrehozott bionikus máj hamarosan fel fogja váltani az állatkísérleteket a toxikológiai vizsgálatokban. A már működő modell létrehozói rögtön új hatástani felismerésről számoltak be.

hirdetés

Az izraeli és német kutatók közös munkája nyomán létrehozott mikro-máj révén máris kiderült, hogy egy gyakran használt fájdalom- és lázcsillapító – az acetaminophen - sokkal gyorsabban és alacsonyabb dózisokon vált ki sejtkárosító mellékhatást, mint eddig gondoltuk.

Az Archives of Toxicology című szaklapban megjelent tanulmány - Yaakov Nahmias vezető szerző és munkatársai: Real-time monitoring of oxygen uptake in hepatic bioreactor shows CYP450-independent mitochondrial toxicity of acetaminophen and amiodarone – beszámol a jeruzsálemi Hebrew University, valamint a németországi sejtterápiás és immunológiai intézet, a Fraunhofer Institute liver-on-a-chip technikájának sikeréről.

 

Gyógyszerek és kozmetikumok

A különböző aktív hatóanyagok biztonságosságának értékelése a gyógyszer- és kozmetikumfejesztésnek egyaránt kritikus része. Az elmúlt években egyre inkább bebizonyosodik, hogy az állatkísérletek révén nem lehet megbízhatóan előre jelezni az emberi szervezet reakcióját, ezért egyre nagyobb erőfeszítések folynak a toxicitást megjósló alternatív modellek kifejlesztése területén. E munkát az is gyorsítja, hogy az Európai Unióban megtiltották a kozmetikai iparnak, hogy állatkísérleteket használjon a termékeivel kapcsolatos kutatásokhoz, és eközben az unió anyagilag is ösztönzi az alternatív módszerek kidolgozását (Nahmias és munkatársai kutatásait is részben az EU finanszírozta).

Az állatkísérletek helyettesítése során az jelenti a legfőbb kihívást, nyilatkozta eredményeik bejelentése kapcsán Nehmias, hogy az emberi sejtek a szervezeten kívül ritkán élnek túl néhány napnál hosszabb ideig. Ezért a kutatók az emberi fiziológiát utánzó bionikus máj létrehozásába fogtak. A liver-on-a-chip módszerrel létrehozott szerv átmérője egy milliméternyi, azonban több mint egy hónapig képes életben maradni, mondta a Hebrew University biomérnöke, akinek csapata nem egyedüliként próbálkozott a bionikus máj létrehozásával. Az izraeli–német kutatók akkor értek el áttörést, amikor nanotechnológiai alapú szenzorokat is bevetettek a fejlesztés során.

 

Liver-on-a-chip + optoelektronikus szenzorok

Mint Nehmias kifejti: „Rájöttünk, hogy mivel magunk építjük fel a szervet, nem korlátoz bennünket a biológia, és elektronikus, valamint optikai szenzorokat vezethetünk a szövetekhez.” Így végül is a kutatók nem pusztán egy közönséges szervet építettek fel a chipen, hanem egy bionikus májat hoztak létre.

Az optoelektronikus szenzorok használatával a kutatók képesek voltak a sejtlégzés apró és gyors változásait is valós időben detektálni, így igen hamar eredményeket is fel tudtak mutatni: az acetaminophen toxicitásának egy eddig ismeretlen mechanizmusát azonosították. Mint kiderült, a szer sokkal gyorsabban és már jóval alacsonyabb dózison blokkolja a mitokondriumok működését, azaz a sejtlégzést, mint eddig gondoltuk. Eddig az volt az elképzelés, hogy az acetaminophenegyik toxikus bomlásterméke, a NAPQI (N-acetil-p-benzoquinon imin) jelenti a sejtekre a veszélyt, és mivel a máj deaktiválja az így keletkező NAPQI molekulákat, a toxicitás csak nagy dózisoknál vagy csökkent májfunkció esetén jelentkezik.

Azonban, mint a bionikus máj esetében megfigyelhető volt, az acetaminophenmaga képes a celluláris respiráció gátlására, ráadásul perceken belül, még mielőtt a NAPQI megjelenne. A kutatók hozzáteszik: eddig is tudtuk, hogy azacetaminophennek nefrotoxikus hatása van, és esetenként súlyos bőrtüneteket is ki tud váltani, azonban ezek mechanizmusa eddig ismeretlen volt (az egyébként irreverzibilis, sejthalálhoz vezető folyamatot a bionikus máj aszkorbátban történő preinkubációja megakadályozta).

 

Óriási piac

Az elemzők szerint az állatkísérleteket helyettesítő alternatív technológiák kifejlesztése óriási fellendülés előtt áll, a piacuk 2018-ra valószínűleg meg fogja haladni a 17 milliárd dollárt, úgy, hogy az addig következő három évben kétszámjegyű lesz az éves növekedés.

 

Dr. Kazai Anita
a szerző cikkei

hirdetés

cimkék

Olvasói vélemény: 0,0 / 10
Értékelés:
A cikk értékeléséhez, kérjük először jelentkezzen be!
hirdetés
hirdetés