Επιστήμονες δημιούργησαν τεχνητό ανθρώπινο μάτι σε ένα τσιπ

Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας έχουν δημιουργήσει ένα τεχνητό ανθρώπινο μάτι σε ένα τσιπ, το οποίο θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο μελετώνται τα μάτια μας.

Το μάτι-μοντέλο, που περιγράφεται στο περιοδικό Nature Medicine τη Δευτέρα είναι το αποτέλεσμα μιας συνεργασίας μεταξύ οφθαλμιατρικών και βιοϊατρικών επιστημόνων και είναι δομημένο σε ένα διαφανές τσιπ με σχήμα οκτάγωνο με μέγεθος περίπου μιας δεκάρας. Στο κέντρο υπάρχει ένας σκελετός σε σχήμα φακού επαφής που περιέχει κύτταρα από το στρώμα στο μπροστινό μέρος του ματιού (τον κερατοειδή χιτώνα) και τα κύτταρα από τον επιπεφυκότα, τα οποία μαζί σχηματίζουν την επιφάνεια του ματιού. Το «βλέφαρο» σε αυτή την περίπτωση είναι ένα ορθογώνιο ζελατίνης που ολισθαίνει πάνω από το ικρίωμα για να μιμείται την κίνηση που ανοιγοκλείνει και μικρά κανάλια πάνω από το μάτι παρέχουν έναν τρόπο δημιουργίας δακρύων.

Ο Dan Huh, επικεφαλής της έρευνας και αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας, επικεντρώνεται κυρίως στη δημιουργία οργάνων σε τσιπ και οργανοειδών, και παλαιότερα δημιούργησε πλάκες πλακούντα και τσιπ του πνεύμονα που δοκιμάζονται επί του παρόντος.

«Από τεχνικής πλευράς, θεωρήσαμε ενδιαφέρον να σκεφτούμε τη δυνατότητα να μιμηθούμε το δυναμικό περιβάλλον ενός ανθρώπινου ματιού που ανοιγοκλείνει», δήλωσε ο Huh . Η επιτυχής μίμηση αυτής της κίνησης τους επέτρεψε επίσης να μοντελοποιήσουν μια κατάσταση γνωστή ως ξηροφθαλμία (DED), η οποία μπορεί να οδηγήσει σε κνησμό και φλεγμονή λόγω έλλειψης ενυδάτωσης.

Για να προκαλέσουν την ασθένεια στο τσιπ τους, η ερευνητική ομάδα επιβράδυνε την τεχνητή αναλαμπή από 12 φορές ανά λεπτό σε μόλις έξι φορές ανά λεπτό, παρατηρώντας αυτόν τον σημαντικά μειωμένο όγκο δακρύων. Στη συνέχεια η ομάδα εξέτασε ένα ερευνητικό φάρμακο και διαπίστωσε ότι μείωσε κάποια από τη φλεγμονή που συνήθως παρατηρείται με το DED.

Το πειραματικό μοντέλο του οφθαλμού δεν περιλαμβάνει το πλήρες συμπλήρωμα κυττάρων που υπάρχουν στο ανθρώπινο μάτι αφού λείπουν τα αιμοφόρα αγγεία και τα νεύρα, καθώς και ένα πλέγμα των ανοσοκυττάρων που συνήθως υπάρχουν στο μάτι.

«Ελπίζω ότι η πλατφόρμα μας να προχωρήσει περαιτέρω και να χρησιμοποιηθεί για διάφορες εφαρμογές εκτός από τον έλεγχο φαρμάκων, όπως η δοκιμή φακών επαφής και οφθαλμικών χειρουργείων στο μέλλον», δήλωσε ο μεταπτυχιακός φοιτητής Jeongyun Seo , ένας συν-συγγραφέας στη μελέτη.