शोधकर्ताओं ने रक्त वाहिकाओं के साथ एक 3डी ऑर्गन-ऑन-ए-चिप विकसित किया है जो मानव जोड़ों की नकल करता है। इस खोज से शोधकर्ताओं को संयुक्त रोग की विकृति को बेहतर ढंग से समझने और गठिया के लिए नए उपचारों की पहचान और परीक्षण में सहायता मिलेगी। रुमेटीइड गठिया और ऑस्टियोआर्थराइटिस जैसे गठिया संबंधी संयुक्त रोगों की विशेषता सिनोवियम की सूजन है, संयुक्त गुहा में झिल्ली जो जोड़ों को चिकना करने और जोड़ों के हिलने-डुलने के दौरान टूट-फूट को रोकने के लिए चिपचिपा तरल पदार्थ पैदा करती है। इस दुर्बल स्थिति से जुड़े दर्द और सूजन का इलाज करने के अलावा कोई इलाज नहीं है।
सिनोवियल-लक्षित उपचारों में गठिया संबंधी संयुक्त रोग का इलाज करने की काफी संभावनाएं हैं, लेकिन एक ऐसे मॉडल की आवश्यकता है जो जटिल मानव शरीर क्रिया विज्ञान को सटीक रूप से दोहरा सके। अब, लंदन की क्वीन मैरी यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने ऐसा ही किया है, जिससे मानव सिनोवियोसाइट्स और रक्त वाहिका कोशिकाओं से युक्त एक 3डी ऑर्गन-ऑन-ए-चिप बनाया गया है।
अध्ययन के सह-लेखकों में से एक टिमोथी हॉपकिंस ने कहा, "हमारा मॉडल यांत्रिक लोडिंग को नियोजित करने वाला पहला मानव संवहनी सिनोवियल चिप है और देशी सिनोवियल जीवविज्ञान की कई प्रमुख विशेषताओं को सफलतापूर्वक दोहराता है।"
संस्कृति और प्रायोगिक स्थितियों को अनुकूलित करने के लिए पहले कई 2डी सेल संस्कृति प्रयोग किए गए जिन्हें बाद में ऑर्गन-ऑन-ए-चिप मॉडल पर लागू किया गया। मॉडल में प्राथमिक मानव फ़ाइब्रोब्लास्ट-जैसे सिनोवियल कोशिकाएं (एचएफएलएस), विशेष सिनोवियोसाइट्स और मानव नाभि शिरा एंडोथेलियल कोशिकाएं (एचयूवीईसी) शामिल हैं, जो एक कार्यात्मक संवहनी नेटवर्क में विकसित हो सकती हैं।
शोधकर्ताओं ने देखा कि एचएफएलएस ने मूल मानव सिनोवियम अस्तर, या अस्तर की व्यवहार संबंधी विशेषताओं को प्रदर्शित किया। मनुष्यों में, सिनोवियम अत्यधिक संवहनीकृत होता है, और केशिकाएं अक्सर इंटिमा के नीचे स्थित होती हैं। एचएफएलएस श्लेष द्रव का एक प्रमुख घटक भी स्रावित करता है और सूजन और यांत्रिक खिंचाव परीक्षण पर प्रतिक्रिया करता है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि उनके निष्कर्ष रोग तंत्र को बेहतर ढंग से समझने और गठिया रोग के लिए नए उपचारों की पहचान और परीक्षण करने के लिए सिनोवियम-ऑन-ए-चिप की क्षमता को प्रदर्शित करते हैं, जिसमें सिनोवियम और संबंधित ऊतकों के व्यक्तिगत ऑर्गन-ऑन-ए-चिप मॉडल शामिल हैं।
अध्ययन के एक अन्य सह-लेखक मार्टिन नाइट ने कहा, "हमारा मानना है कि हमारे सिनोवियल-ऑन-ए-चिप मॉडल और वर्तमान में हमारी प्रयोगशाला में विकसित किए जा रहे संबंधित मानव संयुक्त मॉडल में प्रीक्लिनिकल परीक्षण को बदलने और गठिया के लिए नए उपचारों की डिलीवरी को सुव्यवस्थित करने की क्षमता है।" "हम इस मॉडल को वैज्ञानिक समुदाय के साथ साझा करने और रोगियों के लिए जल्द से जल्द नए उपचार लाने के लिए उद्योग भागीदारों के साथ काम करने के लिए उत्साहित हैं।"
इसके अलावा, मॉडल को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग करके विकसित किया गया था और इसमें डिवाइस डिज़ाइन और विनिर्माण में विशेषज्ञता की आवश्यकता नहीं है, जो इसे व्यापक उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।
यह शोध बायोमेडिकल मैटेरियल्स जर्नल में प्रकाशित हुआ था।