SciTechDaily

ניקולס

תובנות רעילות: פריצת דרך במחקר ארס נחשים באמצעות מודל תלת מימדי של חיקוי כלי דם

מחקר חדשני באמצעות מודלים תלת מימדיים של כלי דם מקדם את ההבנה שלנו לגבי השפעת ארס הנחשים, ומסייע בפיתוח שיטות טיפול טובות יותר.

פריצת דרך בחקר ארס נחשים משתמשת במודלים תלת מימדיים כדי לדמות תגובת כלי דם אנושיים, שיפור אסטרטגיות טיפול והפחתת ניסויים בבעלי חיים.

מודל תלת מימדי של חיקוי כלי דם יאפשר לראות בדיוק כיצד ארס נחשים תוקף כלי דם, ללא צורך בשימוש בחיות מעבדה. מודל מחקר חדש זה, הנקרא איבר-על-שבב, פותח על ידי צוות מחקר מאוניברסיטת Vrije University Amsterdam, MIMETAS ו-Naturalis Biodiversity Center.

מדי שנה מתים כמאה אלף איש מהשפעות הכשת נחש. פי ארבעה סובלים מפציעות כרוניות. נדרש מחקר כיצד פועל ארס נחשים כדי להגיע לפתרון, אך עדיין קשה ליישום. צוות מחקר מאוניברסיטת Vrije University Amsterdam (VU), MIMETAS ו-Naturalis Biodiversity Center, הוכיח כעת לראשונה שניתן לבחון ארס נחשים על כלי דם חיקויים בתלת מימד.

צפע שטיח מערב אפריקאי (Echis ocellatus)

הארס של צפע שטיח מערב אפריקאי (Echis ocellatus) הוא אחד מארבעת הארס המשמש לבדיקת ההשפעה של מודל כלי הדם התלת-ממדיים החדש. קרדיט: וולפגנג ווסטר

איברים-על-צ'יפ

גישה חדשה זו לחיקוי כלי דם תלת מימדיים משפרת את שיטות המחקר המסורתיות, כגון שימוש בחיות מעבדה או תרביות תאים, על ידי חיקוי כלי דם אנושיים. "היתרון של מודל כלי דם כזה לחקר ארס הוא שהוא לוקח בחשבון כמה השפעות חשובות שעומדות בפני הגוף", מסביר מומחה הארס והמחבר הראשון של המחקר, Mátyás Bittenbinder מ-VU ו-Naturalis. "כמו זרימת הדם, או המבנה והצורה של כלי דם."

מודל כלי הדם התלת מימדיים, הנקרא HUVEC של כלי הדם OrganoReady® של MIMETAS, ובכך תורם להבנה טובה יותר של ההשפעות המזיקות של ארס נחשים על כלי הדם ושאר הגוף. "המודל מספק תובנה מדויקת לגבי האופן שבו רעלים תוקפים את כלי הדם. הידע הזה יעזור לנו לפתח שיטות טובות יותר לטיפול בהכשות נחשים, ובמקביל להפחית את הצורך במחקרים על עכברים", אומר ביטנבינדר.

השפעת ארס

תפקודו של דגם כלי הדם נבדק עם ארס של קוברה הודית (נג'ה נג'ה), צפע שטיח מערב אפריקאי (Echis ocellatus), קראיט רב-להקות (Bungarus multicinctus) וקוברה יורקת מוזמביק (נג'ה מוסמביקה). הכשה של נחש ארסי גורמת לרוב לדימום חמור (פנימי). הסיבה לכך היא שהארס תוקף את מערכת הדם, הורס כלי דם ויוצר קרישי דם. ברחבי העולם, מדענים מחפשים פתרון. "אם נבין טוב יותר אילו חומרים נמצאים בארס נחשים, נדע גם טוב יותר כיצד לנטרל את הרעלים", מסביר ביטנבינדר.

בעיה גלובלית

הכשות נחש הן משבר הומניטרי שמשפיע על מיליוני אנשים מדי שנה, אך לעיתים רחוקות מגיע לחדשות. ההערכה היא שבין 80,000 ל-140,000 אנשים מתים מדי שנה מהכשות נחש רעיל. עוד 400,000 שורדים אך מתעוורים או מאבדים יד, רגל או רגל כתוצאה מנשיכה.

ניקולס