Berner Forschende bauen hochentwickelte "Lunge auf Chip"

Forschende des ARTORG (Center for Biomedical Engineering Research, Universität Bern) und der Universitätskliniken für Thoraxchirurgie und Pneumologie des Inselspitals ein Lungenmodell (Lung-on-Chip) der zweiten Generation entwickelt. Lebensgrosse Lungenbläschen, kultiviert auf einer rein biologischen, dehnbaren Membran, bilden die Situation in der Lunge viel lebensnäher nach als bisherige Lungenmodelle. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Grundlagenforschung, die Erforschung von Lungenerkrankungen, das Testen von Medikamenten (mit reduzierten Tierversuchen) und für die Präzisionsmedizin.

Video: Forschende erläutern die zweite Generation "Lung-on-Chip"

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Animation: Entstehung des "Lung-on-Chip

Medienmitteilung «Zweite Generation Lunge auf Chip» vom 8. Februar, 2021

Medienmitteilung:

 

Expertenaussagen:

  • Prof. Ralph Schmid: «Die Lunge-auf-Chip der zweiten Generation kann sowohl mit gesunden als auch mit erkrankten Lungenbläschen-Zellen besiedelt werden. Damit erhalten Klinikerinnen und Kliniker sowohl ein besseres Verständnis der Physiologie der Lunge als auch ein wirksames Werkzeug zum Screening möglicher neuer Wirkstoffe und potenziell auch für die Präzisionsmedizin, um genau die Therapie zu identifizieren, die einer bestimmten Patientin oder einem bestimmten Patienten am besten helfen kann.»
  • Prof. Thomas Geiser: «Die Anwendungsmöglichkeiten für solche Membrane sind vielfältig und reichen von grundlagenwissenschaftlichen Untersuchungen zu Lungenfunktionalitäten und -pathologien über die Identifizierung neuer Signalwege bis hin zur Entwicklung potenzieller neuer Therapien. Das ist ein sehr gutes Beispiel für die hochproduktive Zusammenarbeit verschiedener Institutionen hier am Insel Campus: der Universität, des Inselspitals und auch von sitem-insel.»
  • Dr. Pauline Zamprogno: «Die neue Lunge-auf-Chip reproduziert eine Ansammlung von Lungenbläschen, die mit je 250 Mikrometer Durchmesser etwa lebensgross sind. Das System besteht aus einer dünnen, dehnbaren Membran aus Molekülen, die natürlicherweise in der Lunge vorkommen: Kollagen und Elastin. Die Membran ist stabil, kann wochenlang beidseitig kultiviert werden, ist biologisch abbaubar und ihre Elastizität ermöglicht das Simulieren von Atembewegungen durch mechanisches Dehnen der Zellen.»
  • Prof. Olivier Guenat:«Zahlreiche vielversprechende Wirkstoffe, die in präklinischen Modellen an Nagetieren erfolgreich getestet wurden, sind beim Test am Menschen gescheitert, weil es Unterschiede zwischen den Spezies und in der Ausprägung einer Lungenerkrankung gibt. Deshalb streben wir langfristig an, Tierversuche zu reduzieren und mehr patientenrelevante Systeme für das Testen von Wirkstoffen bereitzustellen, mit der Möglichkeit, diese sogar für einzelne Patientinnen und Patienten ‹masszuschneidern›.»

Expertinnen und Experten:

  • Dr. Pauline Zamprogno, ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, PostDoc Organs-on-Chip Technologies, Universität Bern
    Tel. +41 31 632 02 99 / pauline.zamprogno@artorg.unibe.ch
  • Prof. Dr. Olivier Guenat, ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, Leiter Organs-on-Chip Technologies, Universität Bern
    Tel. +41 31 632 76 08 / +41 79 263 23 59 / olivier.guenat@artorg.unibe.ch 
  • Prof. Dr. med. Ralph Schmid, Direktor und Chefarzt Universitätsklinik für Thoraxchirurgie, Inselspital, Universitätsspital Bern
    Tel. +41 31 632 79 25 / kommunikation@insel.ch
  • Prof. Dr. med. Thomas Geiser, Direktor und Chefarzt Universitätsklinik für Pneumologie Inselspital, Universitätsspital Bern, und Direktor Lehre und Forschung Insel Gruppe
    Tel. +41 31 632 79 25 / kommunikation@insel.ch

 

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