Para peneliti di University of Birmingham di Inggris Raya telah mengembangkan perangkat mikofluida yang meniru pembuluh darah manusia, termasuk fitur anatomi seperti katup, dan fitur fisiologis seperti aliran pulsatil. Perangkat ini dimaksudkan untuk mempermudah mempelajari proses seperti pembekuan darah, yang dapat membantu para ilmuwan mengembangkan perawatan baru untuk kondisi seperti trombosis vena dalam. Katup dapat membuka dan menutup selama aliran, meniru real deal, dan saluran pusat perangkat dilapisi dengan sel endotel. Para peneliti berharap teknologi tersebut akan memberikan banyak wawasan tanpa perlu menggunakan model hewan.
Trombosis vena dalam melibatkan perkembangan bekuan darah, paling sering di pembuluh darah kaki. Gumpalan ini dapat terlepas dan menyebar ke seluruh tubuh, berpotensi menyebabkan masalah serius jika bersarang di area lain, seperti paru-paru atau otak. Memahami faktor-faktor yang terlibat dalam perkembangan gumpalan akan membantu dokter untuk mengembangkan perawatan baru atau strategi pencegahan untuk kondisi tersebut.
Namun, saat ini, banyak penelitian tentang trombosis dan penyakit kardiovaskular lainnya melibatkan penggunaan model hewan. Sementara model-model ini dapat memberikan banyak informasi, mereka tidak selalu merangkum kondisi manusia dengan baik. Selain itu, mereka memerlukan perhatian etis dan mahal serta memakan waktu untuk dilakukan.
Para peneliti telah mengembangkan alternatif benchtop untuk model hewan, dan seringkali inovasi semacam itu melibatkan sistem mikofluida. “Prinsip 3R – untuk menggantikan, mengurangi, dan menyempurnakan penggunaan hewan dalam penelitian – tertanam dalam undang-undang dan peraturan nasional dan internasional tentang penggunaan hewan dalam prosedur ilmiah,” kata Alexander Brill, salah satu pencipta 3R baru. perangkat. “Tapi selalu ada lebih banyak yang bisa dilakukan. Inovasi seperti perangkat baru yang dibuat untuk digunakan dalam penelitian trombosis merupakan langkah ke arah yang benar.”
Perangkat ini berisi saluran mikofluida sentral yang dilapisi dengan sel endotel. Cairan nutrisi bertindak sebagai darah dan dipompa melalui perangkat secara berurutan, seperti sirkulasi kita sendiri. Para peneliti membuat katup fleksibel di dalam saluran, yang membuka dan menutup dengan aliran pulsatil dan membantu menjaga agar darah tetap bergerak ke satu arah saja, seperti katup pembuluh darah kita sendiri.
“Alat ini lebih canggih dari model sebelumnya karena katup dapat membuka dan menutup, meniru mekanisme yang terlihat secara nyata. Ini juga mengandung satu lapisan sel, yang disebut sel endotel, yang menutupi bagian dalam pembuluh,” kata Brill. “Dua kemajuan ini menjadikan vena-on-a-chip ini sebagai alternatif yang realistis untuk menggunakan model hewan dalam penelitian yang berfokus pada bagaimana pembekuan darah terbentuk. Ini secara biologis mencerminkan pembuluh darah asli, dan juga merekapitulasi aliran darah dengan cara yang hidup.
Studi di jurnal Frontiers in Cardiovascular Medicine: Akumulasi trombosit dalam model katup vena elastis berlapis endotelium dari trombosis vena dalam dimediasi oleh GPIb[alpha]- Interaksi VWF
Kilas balik: Blood-Vessel-On-a-Chip Membantu Mengidentifikasi Obat Pencegah Gumpalan yang Lebih Aman; Pembuluh Darah pada Chip untuk Mempelajari Angiogenesis dan Menguji Obat Anti Kanker; Mikro-Aneurisma-On-A-Chip untuk Memodelkan Penyakit Vaskular
Melalui: Universitas Birmingham