Учёные из России создали миниатюрную модель человеческого лёгкого — «лёгкое-на-чипе», способную имитировать дыхание, работу альвеол и даже реакции на экстремальные условия. Эта разработка поможет исследовать болезни лёгких, тестировать лекарства и адаптировать медицину к суровому климату и подводной работе.
Технология «органов на чипе» давно используется в международной практике — для печени, почек, кишечника. Теперь российские пульмонологи из НИИ пульмонологии ФМБА России под руководством Кирилла Зыкова сделали шаг дальше и создали первую отечественную модель лёгкого, где дыхание воспроизводится через сложную систему микроканалов и мембран.
«Такие системы уже созданы для печени, почек и кишечника, а теперь отечественные пульмонологи разработали и "лёгкое-на-чипе"… Мы планируем адаптировать технологии для глубоководных водолазов и работы в Арктике».
— Кирилл Зыков, заместитель директора по науке НИИ пульмонологии ФМБА России
Система состоит из микроскопических каналов, в которых движется воздух и жидкость, разделённых тончайшей мембраной. С обеих сторон на ней расположены клетки, аналогичные тем, что выстилают капилляры и альвеолы в настоящем лёгком. При изменении давления воспроизводится механизм дыхания, а кислород, как и в организме, проникает сквозь мембрану в «кровь».
Эта технология особенно актуальна при исследовании заболеваний, разрушающих альвеолярно-капиллярный барьер, например, COVID-19. Кроме того, разработка позволяет смоделировать влияние климата — например, арктического холода или условий при глубоководных погружениях, что открывает путь к созданию специализированных медицинских решений для спасателей, водолазов и полярников.
Зыков подчеркивает: универсальной «модели лёгкого» не существует — каждый научный центр создаёт версию под свои задачи, с разными клетками, материалами и архитектурой. Это направление находится на стыке медицины, биоинженерии и технологий будущего, где границы между живым и механическим всё больше стираются.
Источник: член-корреспондент РАН Кирилл Зыков
