Reklama

Magnesy w badaniach nad lekami – naukowcy z Polski tworzą sztuczne naczynia krwionośne

09/04/2026 13:30

Naukowcy opracowali magnetyczne tworzenie naczyń krwionośnych, które może zrewolucjonizować testowanie leków bez użycia zwierząt. Nowa metoda pozwala odtwarzać unaczynione tkanki w laboratorium i badać skuteczność terapii, w tym leków przeciwnowotworowych. To przełom dla medycyny precyzyjnej, który może przyspieszyć rozwój nowych terapii i obniżyć ich koszty.

Magnetyczne naczynia krwionośne – nowa metoda testowania leków

Zespół naukowców z Instytutu Chemii Fizycznej PAN, Uniwersytetu Warszawskiego oraz ośrodków z Włoch opracował innowacyjną metodę tworzenia sieci naczyń krwionośnych sterowanych polem magnetycznym. Badania opisano w czasopiśmie „Lab on a Chip”, a ich celem jest stworzenie bardziej wiarygodnych modeli do testowania leków niż tradycyjne badania na zwierzętach.

Jak podkreślają naukowcy, modele zwierzęce często nie oddają w pełni reakcji ludzkiego organizmu, co wynika z różnic międzygatunkowych. W praktyce oznacza to, że część wyników badań nie przekłada się na skuteczność terapii u ludzi, co wydłuża proces opracowywania leków i zwiększa jego koszty. Dodatkowo pojawiają się także kwestie etyczne, dlatego na świecie rośnie znaczenie alternatyw dla testów na zwierzętach, opartych na ludzkich komórkach.

Reklama

Jak działa technologia magnetycznych mikronaczyń?

Nowa technologia polega na wykorzystaniu komórek śródbłonka, które naturalnie tworzą naczynia krwionośne, jednak w warunkach laboratoryjnych robią to w sposób przypadkowy. Aby to zmienić, naukowcy osadzili te komórki na magnetycznych mikrokulkach, a następnie zaczęli sterować ich położeniem za pomocą pola magnetycznego generowanego przez mikromagnesy. Dzięki temu możliwe stało się precyzyjne rozmieszczenie komórek w przestrzeni i kontrolowanie procesu powstawania mikronaczyń krwionośnych.

Jak wyjaśnia dr Katarzyna Rojek:

Reklama

W naszych pracach opracowujemy kontrolowane układy mikronaczyniowe sterowane polem magnetycznym i pokazujemy ich zastosowania w inżynierii mikrośrodowisk nowotworowych oraz badaniach fenotypowych związków antyangiogennych lub cytostatycznych.

Zobacz także:

Naukowcy stworzyli „żywe” naczynia krwionośne

Opracowana metoda pozwala kontrolować odległości między powstającymi naczyniami, co ma kluczowe znaczenie dla ich funkcjonowania. Dzięki temu naukowcy mogą tworzyć zarówno połączone sieci naczyń, jak i oddzielne struktury, które można traktować jako niezależne modele badawcze. Takie podejście umożliwia prowadzenie wielu eksperymentów jednocześnie i uzyskiwanie bardziej wiarygodnych wyników.

Reklama

Jak podkreśla dr hab. Jan Guzowski:

Wykazujemy, że układy mikronaczyniowe hodowane wspólnie, np. z komórkami nowotworowymi, mogą skutecznie służyć jako platforma o wysokiej wydajności do funkcjonalnego badania przesiewowego związków chemicznych w pełnym mikrośrodowisku 3D.

Nowa metoda ma szczególne znaczenie dla badań nad nowotworami, gdzie kluczowe jest zrozumienie, jak leki działają w rzeczywistym środowisku tkankowym. Dzięki odtworzeniu unaczynionych struktur możliwe jest testowanie działania leków cytostatycznych i antyangiogennych w warunkach bardziej zbliżonych do organizmu człowieka. To otwiera drogę do rozwoju medycyny precyzyjnej, w której terapia może być lepiej dopasowana do konkretnego pacjenta.

Reklama

Nowoczesna analiza danych przyspiesza badania

Ważnym elementem projektu było także opracowanie narzędzi analitycznych. Antoni Wrzos stworzył metodę numeryczną pozwalającą na analizę obrazów mikroskopowych i ocenę struktury naczyń krwionośnych. Dzięki temu możliwe stało się szybkie przetwarzanie dużych ilości danych oraz dokładniejsze określenie wpływu badanych leków na tkanki.

Naukowcy podkreślają, że opracowana metoda może znacząco zmienić sposób prowadzenia badań nad lekami. Pozwala ona ograniczyć wykorzystanie zwierząt, obniżyć koszty eksperymentów oraz skrócić czas potrzebny na opracowanie nowych terapii. Jednocześnie zwiększa wiarygodność wyników, ponieważ badania prowadzone są na modelach bliższych fizjologii człowieka.