Atmende Lungenbläschen auf einem Chip
2022
University of Bern, Bern, Schweiz
Diese Studie beschreibt ein neuartiges In-vitro-Modell der Lungenbläschen, das eine vom Menschen stammende immortalisierte Zelllinie mit der Organ-on-Chip-Technologie kombiniert, welche die biophysikalische Umgebung der Lungenbläschen nachahmt. Schlüsselmerkmale des In-vivo-Milieus werden simuliert, indem eine atemähnliche zyklische 3D-Dehnung und eine ultradünne, poröse und elastische Membran integriert werden, sowie durch Kultivierung an der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche (ALI).
Auf dem Chip kultivierte menschliche Zellen wurden charakterisiert, und die Eigenschaften der gebildeten Zellbarriere wurden durch Analyse des elektrischen Widerstands untersucht. Schäden der Lungenbläschen einschließlich Entzündungen wurden durch Exposition mit bakteriellem Lipopolysaccharid analysiert und die Reaktion auf eine Fibrose-fördernde Substanz getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass das entwickelte Lungenmodell einen verbesserten, den Lungenbläschen entsprechenden Charakter aufweist und eine reproduzierbare Langzeiterhaltung dieser Eigenschaften unter nahezu physiologischen Bedingungen (Co-Kultur, Atmung, ALI) ermöglicht.
Dieses Lungenmodell stellt somit ein wertvolles In-vitro-Werkzeug dar, um die Inhalationstoxizität zu untersuchen und die Sicherheit und Wirksamkeit von Wirkstoffen zu testen.
A new immortalized human alveolar epithelial cell model to study lung injury and toxicity on a breathing lung-on-chip system
Arunima Sengupta
Eingestellt am: 28.10.2022
[1] https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ftox.2022.840606/full