Peneliti di Universitas Texas A&M mengatakan mereka telah mengembangkan “vessel-chip” yang dapat disesuaikan yang mereplikasi bentuk kompleks pembuluh darah manusia—termasuk cabang, tonjolan mirip aneurisma, dan penyempitan mirip stenosis—sehingga para ilmuwan dapat mempelajari bagaimana aliran darah yang berubah memengaruhi sel endotel dan mengevaluasi pengobatan potensial tanpa bergantung pada model hewan.
Pembuluh darah manusia bukan tabung seragam: mereka melengkung, bercabang, menyempit, dan melebar dengan cara yang mengubah aliran darah dan terkait dengan tempat di mana penyakit vaskular dapat berkembang. Peneliti di Departemen Teknik Biomedis Universitas Texas A&M telah melaporkan platform “vessel-chip” mikrofluida yang dirancang untuk mereproduksi kompleksitas arsitektur tersebut. Perangkat tersebut adalah sistem vessel-on-a-chip skala kecil yang dilapisi sel endotel—sel yang membentuk lapisan dalam pembuluh darah—sehingga tim dapat memeriksa bagaimana pola aliran diterjemahkan menjadi perbedaan tegangan geser dan respons endotel. Jennifer D. Lee, yang diidentifikasi Texas A&M sebagai mahasiswa master teknik biomedis yang bekerja di lab Abhishek Jain, menggambarkan motivasi sebagai menangkap bagaimana percabangan, ekspansi mirip aneurisma, dan pembatasan mirip stenosis dapat secara substansial mengubah pola aliran dan tegangan yang dialami dinding pembuluh. Menurut rilis universitas, proyek ini membangun atas pekerjaan sebelumnya di kelompok yang sama oleh Tanmay Mathur, yang digambarkan sebagai mantan mahasiswa pascasarjana yang mengembangkan desain vessel-chip lurus. Makalah mencantumkan Lee, Ankit Kumar, Mathur, dan Jain sebagai penulis dan diterbitkan di Lab on a Chip sebagai “Vascular architecture-on-a-chip: engineering complex blood vessels for reproducing physiological and heterogeneous hemodynamics and endothelial function” (2025, volume 25, isu 11, halaman 2620–2631; DOI: 10.1039/D4LC00968A). Jain, yang digambarkan Texas A&M sebagai profesor associate dan fellow fakultas Barbara dan Ralph Cox ’53 di teknik biomedis, mengatakan pendekatan baru ini memungkinkan pembuatan struktur vessel hidup yang lebih kompleks dan mempelajari situs yang relevan dengan penyakit yang mungkin sulit direproduksi dengan model yang lebih sederhana. Texas A&M mengatakan Lee memulai pekerjaan sebagai mahasiswa sarjana honors yang mencari pengalaman penelitian langsung dan melanjutkan melalui program fast-track Master of Science universitas. Rilis tersebut juga mengutip Lee menggambarkan lingkungan lab sebagai membantu mengembangkan keterampilan kolaborasi dan komunikasi. Tim mengatakan iterasi masa depan mungkin menambahkan jenis sel di luar sel endotel untuk mempelajari interaksi antara darah yang mengalir dan jaringan sekitarnya—upaya yang digambarkan Jain sebagai kemajuan menuju apa yang disebutnya “dimensi keempat” dalam penelitian organs-on-a-chip. Menurut akun universitas, proyek menerima dukungan dari beberapa organisasi, termasuk Program Penelitian Medis Angkatan Darat AS, NASA, Otoritas Penelitian dan Pengembangan Biomedis Lanjutan, Institut Kesehatan Nasional, Administrasi Makanan dan Obat-obatan AS, National Science Foundation, dan Kantor Dana Investasi Terjemahan Inovasi Texas A&M. Peneliti mengatakan platform vessel-chip dapat mendukung studi yang disesuaikan pasien tentang aliran darah dan respons pengobatan, menawarkan sistem non-hewan untuk mengevaluasi terapi potensial dan mempelajari mekanisme penyakit vaskular.
