Plaučių fibrozei būdingas progresuojantis plaučių standumas ir randai. Manoma, kad beveik 200, 000 žmonių yra paveikti JAV, o daugiau nei penki milijonai - visame pasaulyje. Pusė sergančių asmenų miršta per penkerius metus nuo diagnozės nustatymo. Progresuojantis audinių sustingimas sergant fibroze taip pat yra svarbus širdies nepakankamumo veiksnys, kepenų cirozė, ir inkstų liga.
Plaučių randai, atsirandantys sergant plaučių fibroze, yra negrįžtami ir nėra gydymo, galinčio visiškai sustabdyti ligos progresavimą. Šiuo metu, tik du vaistai gali sulėtinti ligos procesą, pirfenidonas ir nintedanibas. Nustatyta daug naujų gydymo būdų, galinčių sustabdyti ar net pakeisti procesą. Tačiau, juos išbandyti yra sunku ir brangu, nes liga vystosi lėtai naudojant gyvūnų modelius ar klinikinius tyrimus su žmonėmis.
Norėdami išspręsti šią problemą, bioinžinierių komanda iš Niujorko valstijos universiteto Buffalo, ir Toronto universitetas Kanadoje sukūrė plaučių audinio ant lusto sistemą, kuri turi fibrozinio plaučių audinio savybių. Nacionalinės biomedicinos vaizdavimo ir bioinžinerijos instituto (NIBIB) lėšomis buvo finansuojama unikalios mikrotrūkių sistemos, kaip platformos, skirtos gydymo nuo fibrozės bandymams, kūrimas ir apie tai pranešta žurnale. Gamtos komunikacijos.
Mokslininkai naudojo mikrolitografiją, norėdami spausdinti mažų kvadratų masyvus, su kiekvieno žmogaus kvadrato kraštais esančiais maždaug žmogaus plaukų storio mikropoliais. Jie sugalvojo būdą, kaip išauginti plaučių alveolinį audinį-mažus maišelius, kurie užpildomi oru plaučiuose-taip, kad audinys būtų ištemptas kaip batutas virš mikropylių.
Mikro audiniai buvo apdoroti TGF-beta, dėl kurio audinys susitraukia ir sustingsta. Tai imituoja plaučių alveolių audinio sustingimą žmonėms, sergantiems šia liga, ir lenkia mikropolius, kurį galima stebėti mikroskopu. Rezultatas - plaučių fibrozės mikropluošto modelis.
Mikrofilų fibrozinio lenkimo atsipalaidavimas po gydymo pirfenidonu ir nintedanibu patvirtino, kad sistema yra patikimas plaučių fibrozės modelis, kuris reaguoja į gydymą vaistais.
„Tikimės, kad mūsų sistema pagreitins anti-fibrozinių terapijų vertimą iš laboratorijų į kliniką, “ - sakė vyresnysis autorius Ruogangas Zhao, Daktaras, Buffalo universiteto Biomedicinos inžinerijos katedros docentas. "Dabar mes pritaikome sistemą kitų membraninių ligų, tokių kaip tinklainės fibrozė ir žarnyno fibrozė, susijusi su Krono liga, patologijai modeliuoti."