芯片上的肾脏提供了防止肾脏损伤的基本药物的线索

芯片上的肾脏提供了防止肾脏损伤的基本药物的线索
一个内置氧气传感器的人体肾脏球体(橙色)。资料来源:A. Cohen等人,科学转化医学(2021年)

在美国,每年有150万例药物引起的肾脏毒性,其中最常见的是环孢素和顺铂,这两种广泛使用的化疗药物。由于这两种疗法都被认为是救命疗法,因此研究减轻它们造成的肾脏损害对改善癌症患者的治疗至关重要。来自耶路撒冷希伯来大学格拉斯生物工程中心和这家生物技术公司的研究人员使用了一种肾脏特异性组织芯片技术组织动力学未覆盖导致这些药物的肾脏损伤的机制,以及预防或逆转肾毒性的治疗。调查结果发表在科学转化医学

在微流体环境中使用人类组织细胞,模拟了肾脏近端小管的功能——这是一种特别敏感的结构毒性,通常是肾毒性治疗中肾脏第一个和最严重的损伤部位,该团队植入了生物传感器来实时跟踪组织对药物的反应。该研究的通讯作者、格拉斯生物工程中心主任Yaakov Nahmias教授提供了一个简单的类比。“今天,我们可以很容易地判断我们的汽车是否有一个轮胎漏气或漏油,我们的仪表盘亮起来,因为我们在汽车的所有地方放置了传感器,这可能会出问题。当我们的汽车出故障时,我们只需把它连接到一台电脑上,电脑就能告诉我们出了什么问题。想象一下做同样的事情,但是为了这看起来像是科幻小说里的东西,但有了芯片上的实验室技术,这是一个可行的测试平台。“我们在里面放置了微型传感器我们可以与之沟通。这使我们能够测量由疾病或药物毒性引起的微小变化。“

“在这项研究中,我们看到抗癌药物顺铂导致肾脏捡起太多糖,”Nahmias博士告诉欧宝娱乐地址。“解决办法是添加一种药物,阻止这种糖的重新吸收,从本质上消除这种化疗的破坏性影响。”由于这种名为empagliflozin的药物-钠-葡萄糖共转运体-2 (SGLT2)抑制剂已经被FDA批准并投入使用,因此测试其减轻化疗效果的过程就引发了比从头开始测试新药要简单得多。

模拟近端肾小管的肾球体三维重建。资料来源:A. Cohen等人,科学转化医学(2021年)

在体内组织中测试人类使用的药物比小动物测试是一个更好的选择,因为小鼠模型和测试并不总是反映我们在临床试验中发现的结果。对老鼠有效的药物在人体内可能基本可以忽略不计,或者更糟,是有毒的。通过绕过动物试验阶段,而直接在人体组织上进行试验,药物和其他治疗方案可以更快、更准确地进行测试,使它们更快地进入临床试验,并通过坚持不懈和良好的科学,更快地挽救生命。“顺铂是癌症治疗中最常用的药物之一,”Nahmias博士解释说。“我们的发现将允许患者接受更高剂量的药物或更长时间的治疗,而不会出现化疗相关的副作用。”

  • 芯片上的肾脏提供了防止肾脏损伤的基本药物的线索
    环孢素和顺铂都导致肾细胞内脂质(红色和绿色)的有毒堆积。资料来源:A. Cohen等人,科学转化医学(2021年)
  • 芯片上的肾脏提供了防止肾脏损伤的基本药物的线索
    组织动力学人片平台。信用:组织动力学

Nahmias博士说,虽然人体模拟模型已经存在了几十年,但这项技术在药物测试中还没有得到充分利用,但他和他的团队希望改变这一现状。“我们的目标是通过我们的初创公司Tissue Dynamics将该技术商业化,从而实现更快、更高效的药物开发过程。这个平台很吸引人,我们还会推出更多平台。”


进一步探索

研究人员使用尖端技术到生生物印象迷你肾

更多信息:Aaron Cohen等人。芯片上药物致肾毒性的机制和逆转,科学转化医学(2021)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.abd6299
信息信息: 科学转化医学

©2021 S欧宝app网彩cience X Network

引文:kid-a-in-in-chip提供了预防基本药物(2021,3月2日)从HTTPS://MedicalXpress.com/news/2021-03-kidney-on-a-chip中检索到的肾损害的线索(2021年3月2日)线索 - 肾 - 精氨酸 - 药物.html
本文件受版权保护。除了私人学习或研究目的的任何公平交易外,没有书面许可,没有任何部分。内容仅供参考。
114.分享

反馈给编辑

用户评论