מחקר השוואתי של מטריצות קרום מרתף לתחזוקת תאי גזע אנושיים ויצירת אורגנואידים במעי

מטרת המחקר שלנו היא לשלב מודלים של מבחנה וסיליקו כדי לסייע בגילוי ופיתוח תרופות בשלבים מוקדמים של פיתוח. על קצה המזלג, אנו משלבים טכנולוגיית תאי גזע, אורגנואידים ומיקרופלואידיקה כדי לחקור אינטראקציות בין תרופות למחלות, שלמות הממברנה, ולחזות ספיגת תרופות ומטבוליזם של תרופות. בתחום שלנו, הטכנולוגיות המתקדמות כוללות מודלים פיזיולוגיים מבוססי סיליקון בשילוב עם מערכות מבחנה מתקדמות כמו מערכת מיקרופיזיולוגית, כמו איברים על שבב ואורגנואידים.

בנוסף לכך, הדפסה ביולוגית תלת-ממדית נחקרת כעת כדי למקסם את המדרגיות של מודלים מורכבים יותר אלה במבחנה. אתגרי הניסוי הנוכחיים כוללים שיפור מיקרו-סביבות רקמות ונאמנות פיזיולוגית של מודלים אלה במבחנה, מזעור השונות הניסויית ומיטוב יכולות תפוקה גבוהה. כמו כן, קביעת פרוטוקולים סטנדרטיים התואמים את התקנים הרגולטוריים לפיתוח תרופות.

במטרה להקטין את השונות הניסויית, לחקות טוב יותר את המיקרו-סביבה של הרקמה ולדבוק בהנחיות הרגולטוריות לפיתוח תרופות בבני אדם, פרוטוקול זה מתאר אופטימיזציה של יצירת אורגנואידים ותחזוקה של מערכת אורגנואידים זו באמצעות מערכת הידרוג'ל נטולת תאים עם הרכב בקרה ותכונות מכניות בקרה. אנו מעוניינים לפתח מערכות מיקרו-פיזיולוגיות למידול באוכלוסיות מיוחדות, שאינן מיוצגות היטב בניסויים קליניים, כמו למשל אנשים החיים עם תסמונת דאון. המעבדה שלנו עובדת גם על הבאת גישות טיפול חדשניות המבוססות על אימונו-אונקולוגיה לסביבות חדשות בסרטן מערכת העיכול והריאות.