Hjärnan på ett chip kan bli nyckel till nya behandlingar av hjärnans sjukdomar
KTH är först i världen med en chipbaserad modell av en frisk hjärna. Nästa steg är att skapa hjärnchip med olika hjärnsjukdomar. Allt för att utveckla och testa nya behandlingsmetoder.
Hjärnsjukdomar står för en tredjedel av Europas sjukvårdskostnad. Patienterna kostar samhället cirka 800 miljarder euro per år. I dag finns flera lovande idéer om nya behandlingsformer men det saknas sätt att testa dem. KTH har utvecklat en chipbaserad hjärna med fungerande nervceller och blodkärl. Nervcellerna är framtagna från stamceller som utvecklats från blod- och hudprover. Med hjälp av elektroder i chipet kan forskare avläsa signaler från cellerna och studera hur hjärnan fungerar.
Forskning inom mikrofluidik
Utvecklingen har varit möjligt genom en unik kombination mellan teknikutveckling och medicin. Hjärnchipen är resultatet av KTH:s starka forskning inom mikrofluidik, samt inom mikro- och nanosystem. Hittills har hjärnchipen använts för forskning kring den friska hjärnans funktion. Nu tas steget till att även undersöka vad som sker vid en hjärnsjukdom. Hjärnchipen erbjuder en unik möjlighet att testa och utveckla nya behandlingsmetoder.
Först ut bland hjärnsjukdomarna är stroke där forskarna ska utveckla ett chip med sjukdomen. Vid stroke har cellerna bland annat problem att ta upp näring och syre. Dessutom ger blödningar långsiktiga problem som är svåra att komma tillrätta med. Här finns dock flera nya potentiella behandlingsmetoder.
Utvecklingen av nya hjärnchip kan därför bli avgörande för att utveckla nya behandlingsmetoder och framtida läkemedel. I förlängningen kan hjärnchipen användas för en fördjupad förståelse av fler av hjärnans sjukdomar, som till exempel Parkinsons och Alzheimers sjukdom. Dessutom finns potentialen att vidareutveckla tekniken för tillåta individbaserade tester där stamcellerna tas fram från patientens eget blod.
Nyckelpersoner
Anna Herland, forskare på KTH som bland annat fått anslaget Wallenberg Academy Fellow och arbetat vid labbet i Harvard, USA, där fältet ”Organ-on-a-chip” uppfanns.