확장 가능한 3D 엔지니어링 근육 조직의 전임상 약물 테스트

체외에서 건강 및 질병 상태를 정확하게 모델링하는 것은 새로운 치료 전략 및 치료법 개발에 매우 중요합니다. 심장 및 골격근 질환의 경우 수축력과 동역학이 근육 기능을 평가하기 위한 핵심 지표를 구성합니다. 유도 만능 줄기 세포로부터 조작된 근육 조직(EMT)을 생성하는 새롭고 개선된 방법은 수축 조직에 대한 시험관 내 질병 모델링을 보다 신뢰할 수 있게 만들었습니다. 그러나 부유 세포 배양에서 조직을 재현 가능하게 제작하고 수축성을 측정하는 것은 어려운 일입니다. 이러한 기술은 종종 높은 고장률로 어려움을 겪고 복잡한 계측 및 맞춤형 데이터 분석 루틴이 필요합니다. 3D EMT를 무표지, 고도의 병렬 및 자동화 친화적인 수축성 분석과 함께 활용하는 새로운 플랫폼 및 장치는 이러한 많은 장애물을 우회합니다. 이 플랫폼을 사용하면 거의 모든 셀 소스를 사용하여 3D EMT를 쉽고 재현 가능하게 제작할 수 있습니다. 그런 다음 복잡한 소프트웨어 분석 루틴 없이 24개의 조직을 동시에 측정하는 기기를 통해 조직 수축성을 측정합니다. 이 기기는 마이크로뉴턴의 힘 변화를 안정적으로 측정할 수 있으므로 용량 의존적 화합물 스크리닝을 통해 약물 또는 치료제가 수축 출력에 미치는 영향을 측정할 수 있습니다. 이 장치로 만든 조작된 조직은 완전히 기능하여 전기 자극 시 경련 및 파상풍 수축을 생성하며 몇 주 또는 몇 달에 걸쳐 배양에서 종단으로 분석할 수 있습니다. 여기에서는 예상치 못한 심장 독성으로 인해 환자 사망 후 임상 시험에서 가져온 약물(BMS-986094)을 포함하여 알려진 독성 물질을 급성 및 만성 투여 중인 심장 근육 EMT의 데이터를 보여줍니다. 미오신 억제제 치료에 대한 반응으로 조작된 조직에서 변경된 골격근 기능도 제시됩니다. 이 플랫폼을 통해 연구원은 최소한의 추가 교육이나 기술로 복잡하고 정보가 풍부한 생체 공학 모델 시스템을 약물 발견 워크플로에 통합할 수 있습니다.