2023.12.07 2023.12.08

COPDのモデリングにおけるオルガン・オン・チップ技術の進歩

marugotoyoten

Harvard_univのYoutube動画「COPDのモデリングにおけるオルガン・オン・チップ技術の進歩」について要点と要約をまとめました

３つの要点

要点１
従来の薬剤開発手法と動物モデルには、COPDの研究において理解と予測の制約があります。
要点２
オルガン・オン・チップ技術は、COPDにおける喫煙の影響を研究するための臨床的に関連性のあるモデルを提供し、喫煙行動の活性化と調節が可能です。
要点３
オルガン・オン・チッププラットフォームは、特定の患者の細胞をライニングすることができ、個人間の変動を排除し、より正確な比較が可能です。この技術は薬剤開発を進歩させ、研究のための代替モデルを提供する可能性を持っています。

要約

従来の薬剤開発と動物モデルの制約
現在、COPDは疾患のメカニズムを理解することの困難さから、限られた薬剤オプションを持つ主要な健康問題です。従来の薬剤開発手法では、単離された細胞を研究することが一般的であり、組織や臓器の複雑さを捉えることができません。また、動物実験は倫理的な制約、費用、時間の制約があり、これらの研究から得られる結果は人間の結果を正確に予測することができません。

COPDのモデリングにおけるオルガン・オン・チップ技術
過去数年間、研究者はオルガン・オン・チップを開発することで大きな進歩を遂げてきました。これは、生きた細胞で覆われた微小な血管ネットワークであり、人間の臓器の生理学を模倣しています。炎症や感染などの複雑な臓器の機能を再現することで、これらのチップはCOPDにおける喫煙の影響を研究するための臨床的に関連性のあるモデルを提供します。この技術により、口からの喫煙や喫煙行動の調節が可能であり、人間の喫煙習慣のより正確な表現が可能となります。

オルガン・オン・チッププラットフォームの構成要素
オルガン・オン・チッププラットフォームは、以下の4つの主要な要素で構成されています：マクロレスピレーター（呼吸と肺膜を模倣）、小気道チップ（小気道の幾何学的構造を再現）、スモークマシン（チップに実際の煙を供給）、そして呼吸プロファイルと喫煙行動パラメータを制御するソフトウェアです。このアーキテクチャにより、特定の患者の細胞をライニングすることが可能となり、比較モデリングにおける個人間の変動を排除し、より正確な比較が可能となります。

オルガン・オン・チップ技術の進歩と応用
オルガン・オン・チップ技術は、COPDや他の喫煙関連の病態における薬剤開発の進歩に大きな約束を持っています。これらのチップは、従来の動物モデルでは不可能な、電子タバコなどの喫煙関連製品の毒性や効果を研究するために使用することができます。この技術は薬剤開発を革新し、研究のための代替モデルを提供する可能性を持っています。

▼今回の動画