大腦芯片與血腦屏障芯片結(jié)合的器官芯片，研究血腦屏障與大腦相互作用

哈佛大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種器官芯片，能夠?qū)⒋竽X芯片與血腦屏障芯片結(jié)合在一起。此系統(tǒng)為研究藥物的運(yùn)輸、療效和作用機(jī)制打下了基礎(chǔ)。

用體外和體內(nèi)模型來模擬大腦和血腦屏障之間的相互作用的模型要么過于簡單，要么過于復(fù)雜。為了解決這個問題，研究人員創(chuàng)建了一個由人造器官芯片組成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以作為有效的模型用來研究血腦屏障如何與大腦相互作用并影響大腦功能。

Ben Maoz表示：“這項(xiàng)工作的美妙之處在于，器官芯片能夠?yàn)樯窠?jīng)學(xué)研究開辟另一個維度，而其他方法無法做到；它有望揭示大腦內(nèi)不同結(jié)構(gòu)之間的新型相互作用?！?/p>

研究人員通過帶有內(nèi)皮細(xì)胞的通道，將三塊芯片（包括血腦屏障流入、大腦和血腦屏障流出）相連。物質(zhì)通過血腦屏障流入擴(kuò)散到通道，進(jìn)入大腦芯片，然后流回到通道，通過血腦屏障流出擴(kuò)散出去。他們利用甲氧苯丙胺檢驗(yàn)了此系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)它破壞了血腦屏障芯片中的細(xì)胞連接，導(dǎo)致它們滲漏，且大腦芯片暴露。

重大突破在于我們用傳統(tǒng)研究技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的方式梳理了細(xì)胞之間的通訊網(wǎng)絡(luò)。體內(nèi)研究無法確定異質(zhì)細(xì)胞群中的代謝網(wǎng)絡(luò)有多復(fù)雜。我們在此展現(xiàn)了一個意想不到的復(fù)雜程度，有助于成功繪制大腦的連接組?！?/p>