Примерно 80% всей сенсорной информации поступает через глаза, поэтому хронические заболевания сетчатки, приводящие к слепоте, вызывают значительное снижение качества жизни (QOL). А поскольку заболевания сетчатки наиболее распространены среди пожилых людей, разработка патологических анализов и методов лечения заболеваний сетчатки стала актуальной проблемой в странах со сверхстарением, таких как Япония.
Несмотря на то, что оценка кандидатов в лекарственные средства против заболеваний сетчатки была проведена на моделях животных, возникают серьезные опасения относительно этики и затрат в дополнение к ограничениям на перевод данных с моделей на животных в клинические условия.
Модели культур клеток in vitro, альтернатива моделям на животных, позволяют исследователям исследовать конкретные представляющие интерес молекулы и просто резюмировать сложные и хронические состояния. Несмотря на то, что в последнее время широко проводились исследования «орган на чипе для открытия лекарств», подход «орган на чипе», нацеленный на ткани глаза, исследовался редко.
Совместная исследовательская группа из Высших школ инженерии и медицины Университета Тохоку запечатлела на чипе патологическое состояние заболеваний сетчатки. Сначала они культивировали клетки сетчатки человека и эндотелиальные клетки сосудов, имитирующие внешнюю структуру сетчатки.
Когда клетки сетчатки подвергались гипогликемическим и гипоксическим условиям после того, как клетки выросли, было обнаружено, что эндотелиальные клетки мигрируют в сторону клеток сетчатки, чтобы повредить их. Этот процесс частично повторяет неоваскуляризацию при возрастной макулярной дегенерации влажного типа (AMD).
Исследовательская группа считает, что разработанный орган-на-чипе можно использовать для моделирования заболеваний и скрининга лекарств в качестве альтернативы моделям на животных.