pulsar nadaje. sygnał 186. Joanna Nowacka: Tworzymy proste modele cudownej maszynerii

– Złożoność organizmu ludzkiego zadziwia mnie codziennie – mówi Nowacka. Zdziwienie to nie jest jednak pasywne, lecz bardzo aktywne. I realizowane metodą, o której jeszcze niedawno mało kto słyszał. Zaproszona do studia biolożka z Dynamic42, spin-offu Uniwersytetu w Jenie, opracowuje narzędzia do badania owej złożoności. Są nimi tzw. organy na chipie (ang. Organ-on-a-Chip, OoC).

Wizualizując te miniaturowe modele ludzkich organów, należy powściągnąć wyobraźnię – wyglądają bowiem niepozornie. To niewielkie elementy z tworzywa sztucznego (opisujemy je w podkaście), które umożliwiają poddawanie komórek rozmaitych organów wpływowi przeróżnych czynników. Pozwalają tworzyć środowisko (przepływy, ciśnienia, sygnały) zbliżone do tego panującego wewnątrz organizmu. Liczba istniejących już i potencjalnych zastosowań takich elementów jest olbrzymia.

Na chipach można sprawdzać nowe leki i kosmetyki – ograniczając testy na zwierzętach. Także – lub przede wszystkim – badać techniki medycyny spersonalizowanej, wybór terapii uzależniając od wyników analizy reakcji tkanek pobranych od pacjenta. OoC pozwalają modelować przebieg chorób, także rzadkich. Pole działania jest szerokie – bo można sobie wyobrazić układy chipów z rozmaitymi tkankami, połączone w układy przypominające system ludzkiego ciała. Ba, nawet nie trzeba sobie tego wyobrażać – Nowacka opowiada na przykład o działających modelach kobiety w ciąży, złożonych z trzech chipów odwzorowujących jelito, wątrobę i łożysko.

Metoda OoC umożliwia też zabieranie tkanek ludzkich tam, gdzie trudno wysłać większą próbę badawczą – na przykład w kosmos, choćby na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, gdzie analizowano wpływ, jaki wywiera na nie promieniowanie kosmiczne i mikrograwitacja.

Z Joanną Nowacką spotykamy się, sprowokowani patronatem, którym już po raz drugi objęliśmy Dzień Komórek Macierzystych. Wydarzenie to rozgrywa się na całym świecie, także w Polsce – w Międzynarodowym Instytucie Mechanizmów i Maszyn Molekularnych PAN. Związek z tematem rozmowy jest ścisły – najlepsze efekty badawcze osiąga się bowiem, umieszczając w chipach jednostki funkcjonalne organizmu, które powstały właśnie z różnicowania komórek macierzystych.

Więcej o samych komórkach macierzystych dowiecie się z rozmowy z Anitą Florkowską, z którą spotkaliśmy się rok temu, przy okazji poprzedniej edycji wydarzenia.