Cukrzyca to choroba związana z niewydolnością endokrynnej części trzustki, składającej się głównie z wysp trzustkowych. Obecnie cukrzyca jest uważana za najszybciej rozwijającą się chorobę cywilizacyjną. Na całym świecie ponad 440 milionów ludzi cierpi na cukrzycę, a szacuje się, że do 2045 roku liczba ta wzrośnie do 700 milionów. Wyspy trzustkowe to złożone, silnie unaczynione mini-narządy, a jedynie opracowanie w pełni funkcjonalnego, unaczynionego modelu wyspy trzustkowej może przyczynić się do postępu w wiedzy na temat rozwoju cukrzycy, nowych strategii terapeutycznych oraz generowania wysp do zastosowań w medycynie regeneracyjnej.

Dlatego głównym celem naszego badania było opracowanie mikroprzepływowego systemu do jednoczesnej hodowli dwóch trójwymiarowych (3D) modeli badawczych. Urządzenie przedstawione w niniejszym artykule zostało wykorzystane do jednoczesnej hodowli modelu naczynia krwionośnego, składającego się z komórek śródbłonka (HUVEC), opracowanego przy użyciu techniki Viscous Finger Patterning (VFP), oraz modelu wyspy trzustkowej, który został opracowany w wyniku współhodowli komórek α i β.

Podczas badań zoptymalizowano metodę produkcji urządzenia, w tym celu porównano najprecyzyjniejszą technikę mikrofrezowania z metodą szybkiego prototypowania – drukiem 3D. Przestrzenne rozmieszczenie komórek w opracowanych modelach, ich morfologia i żywotność zostały zwizualizowane za pomocą barwienia fluorescencyjnego oraz analizy mikroskopii konfokalnej. Niniejszy artykuł przedstawia badania wstępne dotyczące opracowania długoterminowej hodowli złożonego modelu imitującego połączenie mikrokrążenia z wyspą trzustkową, który w przyszłości może posłużyć do opracowania nowych strategii terapeutycznych lub generowania w pełni funkcjonalnych wysp trzustkowych.