Človeško telo je resnično zapleteno - položaj pa postane še bolj zapleten, ko gre za ženski reproduktivni cikel. Kako torej najbolje preučiti ta zapleteni sistem? Skupina raziskovalcev meni, da ima odgovor: Ponovno ga ustvari v krožniku.
Da bi dosegli ta podvig, so raziskovalci ustvarili platformo, ki je vsa tkiva, vključena v ženski reproduktivni cikel, postavila na mikročipe. Vsak čip je vseboval različna tkiva - tkiva jajčnikov iz miši in tkiv človeške jajcevodov, maternice (endometrij), jetra in materničnega vratu. Nato so ugotovili, kako naj ta tkiva medsebojno delujejo. Ekipa je pred kratkim objavila svoje rezultate v reviji Nature Communications .
Menstrualni cikel na sistemu čipov rešuje težavo, ki jo imajo znanstveniki že dolgo, ko so poskušali preučevati interakcije z zdravili v človeškem telesu - in kako lahko ta zdravila vplivajo na razmnoževanje. S sedanjo tehnologijo je celoten reproduktivni cikel v realnem času nemogoče in neetično. Težko je tudi gojenje tkiv iz reproduktivnega trakta v laboratoriju. In ko ljudje umrejo, ni mogoče več preučevati občutljivih interakcij med tkivi reproduktivnega trakta, skupaj z učinki hormonov.
Ta naprava je dejansko delujoč model ženskega reproduktivnega trakta. (Woodruff Lab) Študije na živalih predstavljajo še en problem - znanstveniki lahko preučujejo njihovo razmnoževanje, vendar zdravila vplivajo na živali drugače kot ljudje. Razmislite o primeru talidomida, pravi Nathaniel Huebsch, višji znanstvenik v kalifornijskem laboratoriju Healy University of California, ki je specializirano za bioinženirstvo in tehnologijo "organ-on-a-chip". Za Smithsonian.com pravi, da je droga primer časa, ko so ga znanstveniki narobe razumeli. Testirali so ga na živalih in ni bilo videti negativnih učinkov na glodalce ali njihove potomce. Ko pa so jo v šestdesetih letih začeli prodajati, so raziskovalci odkrili, da je zdravilo povzročilo uničujoče rojstne napake pri ljudeh.
"Enako natančna iztočnica lahko naredi dramatično različne stvari, odvisno od ozadja celic, ki prejmejo iztočnico, " pravi.
Preučevanje ženskega reproduktivnega cikla je morda naporno, vendar bi nov sistem nekega dne lahko olajšal. Raziskovalci so uporabili mikrofluidike - tehnologijo, ki manipulira s tekočinami po drobnih kanalih in ponuja tako možnost nadzora kot tudi boljšega proučevanja njihovih lastnosti. V tem primeru so elektromagnetno črpane tekočine omogočale različnim tkivom, da bi medsebojno komunicirale na enak način, kot bi ga razmnoževalni trakt.
Droben sistem je deloval. Ko so raziskovalci v mešanico vnesli hormone, so se tkiva odzvala tako, kot da bi bila v telesu - in medsebojno delovanje je bilo mogoče vzdrževati skozi celoten 28-dnevni "menstrualni cikel". Znotraj drobnih čipov so različna reproduktivna tkiva njihova stvar je, da skozi mesec izločajo hormone na različnih ravneh in celo prispevajo k rasti foliklov jajčnikov.
Huebsch, ki ni bil vključen v raziskavo, pravi, da novi sistem kaže obljubo. "Vidim pot do tega, da to povečam, " pravi za Smithsonian.com. "Če bi to lahko naredili v dovolj velikem obsegu, bi res lahko naredili nekaj odkritja." In raziskovalci se strinjajo. V prispevku pišejo, da bi orodje lahko izboljšalo tako hitrost kot kakovost raziskav na področju razmnoževanja, toksikologije in drog.
Njihovo delo pa še zdaleč ni končano. Novi sistem je oponašal le hormone in ne druge dejavnike, kot sta imunost ali podpora potomcev, zato je daleč od ponovitve vseh zapletenih dejavnikov, s katerimi se reproduktivni sistem spopada vsak dan. Človeško telo ostaja skorajda nepredstavljivo zapleteno - vendar se znanstveniki malce zavedamo v smeri boljših načinov, kako ga posnemati in preučevati.
