Nova studija predstavlja napredni ljudski model IBD — Colon Chip — koji kombinuje epitel, fibroblaste, imune ćelije i simuliranu peristaltiku. Istraživanje je pokazalo da fibroblasti iz IBD uzoraka sami po sebi izazivaju propustljiviju crevnu barijeru i pojačanu upalu, a takođe povećavaju osetljivost tkiva na rane znakove kolorektalnog raka nakon izlaganja ENU. Model otvara put ka dubljem razumevanju mehanizama bolesti i razvoju ciljane terapije.
Inflamatorna bolest creva reproducirana na čipu: Colon Chip otkriva ključnu ulogu fibroblasta
A computer illustration of an inflamed digestive system. (Science Photo Library/Canva)
Inflamatorna bolest creva (IBD) pogađa milione ljudi i dugo je ostala zagonetka zbog kompleksnih međudejstava ćelija u crevnom zidu. Novi rad objavljen u Nature Biomedical Engineering predstavlja najkompletniji ljudski model IBD na čipu do sada i donosi nove uvide u mehanizme bolesti i ranih stadijuma kolorektalnog karcinoma.
Crohn's disease is an inflammation of the intestinal wall, and one of the two main types of IBD. (CDC)
Šta je Colon Chip?
Colon Chip je minijaturna biološka platforma sastavljena od epitelnih ćelija, stromalnih fibroblasta, cirkulišućih imunih ćelija i simulirane peristaltike. Istraživači su je napravili koristeći ćelije donirane od pacijenata sa Crohnovom bolešću i ulceroznim kolitisom kako bi verodostojno rekonstruisali mikrookruženje ljudskog debelog creva.
YouTube Thumbnail
Glavni nalazi
Ključni rezultat studije je pokazao da fibroblasti iz tkiva obolelih pacijenata nisu pasivni pratilac već aktivno doprinose bolesti. Kada su zdravi epitelni slojevi bili kultivisani zajedno sa fibroblastima iz IBD uzoraka, pojavile su se karakteristike obolelog tkiva: propustljivija crevna barijera i pojačani inflamatorni odgovori.
The researchers added patient-derived cells to a commercially available chip device (left) to recreate features of IBD in the lab. (Özkan et al.,Nat. Biomed. Eng., 2026/Wyss Institute at Harvard University)
„Kombinovanjem odgovarajućeg epitela, stromalnih fibroblasta, cirkulišućih imunih ćelija i fiziološki relevantnih mehaničkih sila, Colon Chip omogućava istraživačima da odrede doprinos svake komponente bolesti“, rekao je prvi autor Alican Özkan (Harvard).
Uticaj mehaničkih sila i hormona
Model je omogućio i proučavanje efektâ peristaltike: blago, stalno istezanje koje simulira normalne pokrete creva pojačalo je inflamatorne i fibrozne reakcije u čipovima izgrađenim od IBD tkiva. Nadalje, izlaganje hormona povezanih sa trudnoćom kod čipova napravljenih od ženskih uzoraka dovelo je do pojačanih inflamatornih odgovora i povećanog taloženja kolagena, što ukazuje na veću sklonost ka ožiljavanju (fibrozi) tokom trudnoće.
YouTube Thumbnail
Rana faza karcinogeneze i uloga fibroblasta
Da bi ispitali ranе molekulske promene povezane sa karcinomom, istraživači su izložili zdrave i bolesne Colon Chip modele karcinogenu supstancu N-ethyl-N-nitrosourea (ENU). Bolesni čipovi su pokazali znatno izraženije promene vezane za ranu karcinogenezu. Importanto, zdravo tkivo je počelo da iskazuje rane markere raka samo kada je raslo pored fibroblasta uzetih od pacijenata sa IBD, što ukazuje da fibroblasti povećavaju osetljivost tkiva na karcinogenezu.
Compared with healthy cells, Colon Chips made using cells from individuals with Crohn's disease and ulcerative colitis produced less protective mucus (c) and had a thinner cell layer (e), mimicking features of IBD. (Özkan et al.,Nat. Biomed. Eng., 2026)
Zašto je ovo važno?
Colon Chip predstavlja snažan alat za razdvajanje i proučavanje pojedinačnih uzročnika bolesti u potpunosti ljudskom, pacijent-derived sistemu — što je teško postići konvencionalnim organoidima ili životinjskim modelima. Model može ubrzati otkrivanje mehanizama bolesti, identifikaciju biomarkera i testiranje novih terapijskih pristupa usmerenih na stromalne ćelije i interakcije mikrookruženja.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
Nalazi su objavljeni u Nature Biomedical Engineering. Iako su rezultati obećavajući, potrebni su dalje studije i verifikacija pre nego što se otkrića primene u kliničkoj praksi.
Pomozite nam da budemo bolji.
