Πριν ένα φάρμακο ή μια θεραπεία βγουν στην αγορά, πρέπει πρώτα να δοκιμαστούν για να διερευνηθεί αν είναι ασφαλή. Δυστυχώς, οι δοκιμές γίνονται στα ζώα παρόλο που πολλοί αμφισβητούν την χρησιμότητα τέτοιων πειραμάτων.

Η κυβέρνηση των ΗΠΑ έχει πιέσει προς την εξεύρεση εναλλακτικών οι οποίες, με τη βοήθεια της τεχνολογίας, να δοκιμάζουν τα φάρμακα χωρίς να χρειάζονται πειράματα σε ζώα.

Η πιο φιλόδοξη προσπάθεια των ειδικών είναι να δημιουργήσουν ένα "ανθρώπινο σώμα σε ένα τσιπ" κάτι που θα μπορούσε να ξεπεράσει σε αποτελεσματικότητα τις δοκιμές σε ζώα. Οι επιστήμονες βρίσκονται πολύ κοντά στην επίτευξη αυτού του στόχου. 

Η βιοχημικός Λίντα Γκρίφιθ από το ΜΙΤ (Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης) ηγείται μιας τέτοιας προσπάθειας να δημιουργηθεί ένα τσιπ που μιμείται τον ανθρώπινο οργανισμό.  Το πρόγραμμα έχει χρηματοδοτηθεί με εκατομμύρια δολάρια από την Υπηρεσία Αμυντικών Ερευνών (DARPA) και το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας.

Η προσομοίωση της πολυπλοκότητας του ανθρώπινου σώματος δεν είναι, φυσικά, κάτι εύκολο, ωστόσο η πρόοδος της τεχνολογίας την έχει κάνει εφικτή. Τα προσομοιωμένα σε τσιπ όργανα είναι πιθανό να χρησιμοποιηθούν αρχικά σε περιπτώσεις όπου τα αποτελέσματα των πειραμάτων σε ζώα δεν ήταν ακριβώς αυτό που περίμεναν οι επιστήμονες.

Ας δούμε ένα παράδειγμα: η χημειοθεραπεία, έχει σχεδιαστεί για να στοχεύουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες στα ανθρώπινα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, σαν να συναρμολογείς 2 κομμάτια παζλ. Ωστόσο, και οι δοκιμές σε ζώα και οι δοκιμές σε ανθρώπινα κύτταρα σε τρυβλίο Πέτρι (ρηχό γυάλινο ή πλαστικό κυλινδρικό πιάτο που χρησιμοποιείται από στα εργαστήρια για την καλλιέργεια μικροοργανισμών) αποτελούν ανεπαρκή υποκατάστατα.

Αυτές οι θεραπείες πρέπει να δοκιμάζονται σε ολόκληρο το ανθρώπινο σώμα. Έτσι, η Γκρίφιθ έφτιαξε ένα σύστημα όπου επτά όργανα προσομοιώνονται σε ένα τσιπ, ενώ τώρα προσπαθεί να συμπεριλάβει συνολικά δέκα όργανα.

Τα τσιπ έχουν σχεδιαστεί να μιμούνται τις λειτουργίες ολόκληρων συστημάτων οργάνων του σώματος. Έτσι, αντιπροσωπεύουν ένα ευρύ φάσμα ανθρώπινων ιστών και συστημάτων όπως το κυκλοφορικό, το ενδοκρινικό, το γαστρεντερικό, το ανοσοποιητικό, το δερματικό, το μυοσκελετικό, το νευρικό, το αναπαραγωγικό, το αναπνευστικό και το ουροποιητικό."

Τα περισσότερα τσιπ έχουν φτιαχτεί από συνθετικά υλικά όπως πολυμερή, τα οποία συχνά γίνονται διάφανα. Κι αυτό για να μπορούν να είναι ορατά από μικροσκόπιο.

Όταν στις τεχνητές αυτές δομές αυτές τοποθετούνται ανθρώπινα κύτταρα, αρχίζουν να συμπεριφέρονται σαν να ήταν πραγματικά στο σώμα (τα πάντα ρέουν και κινούνται μέσα από ένα μικροσκοπικό κυκλοφορικό σύστημα των λεπτών σωλήνων) . Δίνουν έτσι πολύτιμες πληροφορίες για φάρμακα και δοκιμαστικές θεραπείες.

Ένα ανάλογο εγχείρημα πραγματοποιείται και στο Ινστιτούτο Wyss στο πανεπιστήμιο του Χαρβαρντ, πάλι υπό την αιγίδα της Υπηρεσίας Αμυντικών Ερευνών (DARPA).

Έχουν διατυπωθεί και άλλες ιδέες προκειμένου να αποφευχθούν οι δόκιμες στα ζώα. Οι ιδέες κυμαίνονται από μινι-εγκεφάλους που αναπτύσσονται από ανθρώπινα κύτταρα και που μπορούν να αντικαταστήσουν τις δοκιμές φαρμάκων στα ζώα, μέχρι ένα νέο μαθηματικό μοντέλο το οποίο μπορεί να προβλέψει τις επιπτώσεις των χημικών στο ανθρώπινο δέρμα, αποφεύγοντας έτσι την ανάγκη για εργαστηριακές δοκιμές σε ζώα.

Ενώ ακόμα απέχουμε από την πλήρη αντικατάσταση των δοκίμων σε ζώα από το πρόγραμμα των τσιπ, οι έρευνες είναι πολλά υποσχόμενες. Όλοι θα ήθελαν να πραγματοποιηθεί το επόμενο βήμα: επιστήμονες, οργανισμοί, υπηρεσίες, φαρμακοβιομηχανίες, και φυσικά τα εκατομμύρια πειραματόζωα που υποφέρουν στις Η.Π.Α. Περιμένουμε πώς και πώς αυτή τη μετάβαση, που, αν και άργησε, φαίνεται πλέον εφικτή.

David Nield

Πηγή: http://www.sciencealert.com/how-organ-mimicking-computer-chips-could-replace-animals-in-scientific-tests

Αν σου άρεσε αυτό το άρθρο κάνε κλικ εδώ και μοιράσου το με τους φίλους σου! Αν σου άρεσε αυτό το άρθρο κάνε κλικ εδώ και μοιράσου το με τους φίλους σου!

Σχόλια