Прототип «кожи-на-чипе» с микробиомом разработали в Сеченовском Университете

Новую модель кожи-на-чипе создали специалисты Института регенеративной медицины Сеченовского Университета. Новинка заселена бактериями, характерными для микробиома.

С помощью этой модели можно будет испытывать препараты от дерматологических заболеваний и изучать механизмы развития болезней кожи.

С различными заболеваниями кожи ежегодно сталкиваются миллионы россиян.

Несмотря на активные исследования в этой области, до применения доходит лишь небольшое число новых препаратов. Одна из причин — сложность разработки, связанная с недостаточно точными моделями кожи для проверки эффективности.

В существующих моделях не воссоздаётся микробиом кожи, включающий множество бактерий, вирусов и грибов. А ведь микроорганизмы влияют на метаболизм и эффективность наносимых на кожу субстанций, поэтому активность микробиома необходимо учитывать при создании новых средств.

Микроорганизмы взаимодействуют с компонентами препаратов, могут их разлагать, что-то задерживать на поверхности кожи, что-то переносить в более глубокие слои. Эти факторы необходимо учитывать и при разработке новых терапевтических соединений, и при подборе вспомогательных компонентов, — пояснила руководитель дизайн-центра «Биофабрика» Сеченовского Университета Полина Бикмулина, руководитель проекта.

Учёные Сеченовского Университета создали прототип «кожи-на-чипе», чтобы сформировать модель, приближенную к реальности.

Прототип представляет собой коллагеновую мембрану с кератиноцитами (клетками эпидермиса) и фибробластами (основными клетками дермы). На верхней части мембраны обитают бактерии, характерные для микробиома кожи. Мембрана находится в микрофлюидном чипе, который обеспечивает клетки и бактерии питательными веществами.

«Кожа» и микробиом культивируются вместе, образуя единую систему.

Учёные проверяют, как разработанная модель реагирует на стандартные лекарственные вещества. Нужно убедиться, что её поведение соответствует поведению настоящей кожи. После этого можно будет тестировать другие препараты.

В дальнейшем модель можно будет использовать не только для тестирования препаратов, но и для изучения механизмов развития кожных заболеваний, например, акне. Бактериальный консорциум играет в патогенезе важную роль, и модель позволит выяснить, какие бактерии более важны, какие — менее, и как они взаимодействуют между собой, чтобы поддерживать здоровый микробиом, — отметила Полина Бикмулина.

В лаборатории прикладной микрофлюидики ИРМ будет продолжена работа по созданию «органов на чипе». С помощью микрофлюидных технологий можно поддерживать жизнеспособность клеток. Например, сейчас разрабатывается проект „печень на чипе“, который позволит детально изучить взаимодействие разных типов клеток.

Исследования проводятся при поддержке гранта РНФ №23-25-00503.

14.10.2024