DigitalArtSpace

Ученые из Базельского университета и Университетской больницы Базеля (Швейцария) впервые создали достоверную модель костного мозга человека, используя только клетки человеческого происхождения. Это достижение позволит заменить или уменьшить использование животных в различных исследовательских областях, в том числе при изучении заболеваний крови и при проведении испытаний лекарств.

Костный мозг представляет собой многосложную структуру, выполняющую функцию «фабрики крови» в человеческом организме, ежедневно генерирующую миллиарды клеток. Он включает в себя специализированные микросреды, состоящие из костных клеток, кровеносных сосудов, нервов и иммунных клеток. Особое значение имеет эндостальная ниша, находящаяся вблизи костной поверхности, которая играет ключевую роль в обычном кроветворении и формировании устойчивости раковых клеток крови к лечению. Текущие исследования в основном базируются на моделях, использующих животных или упрощенные клеточные культуры, которые не способны достоверно имитировать всю сложность человеческого костного мозга и эндостальной ниши.

При создании модели исследователи применили искусственный остов, состоящий из гидроксиапатита – вещества, которое входит в состав костей и зубов. В этот каркас внедрили человеческие клетки, перепрограммированные с использованием методов молекулярной биологии в плюрипотентные стволовые клетки. Эти клетки, способные дифференцироваться в различные типы клеток, необходимые для костного мозга, поместили в искусственную костную структуру и затем, посредством целенаправленных процессов, преобразовали в различные типы клеток костного мозга.

Созданная трёхмерная структура диаметром 8 мм и толщиной 4 мм воспроизводит анатомическое строение эндостальной области человека и позволяет поддерживать процессы кроветворения в лабораторных условиях на протяжении нескольких недель.

Эксперименты на мышах, несомненно, важны, однако новая модель, имитирующая человеческий организм, предоставляет более достоверное представление о биологических процессах, происходящих в человеке. Она способна дополнять множество экспериментов, проводимых на животных, при изучении кроветворения как в нормальном, так и в патологическом состоянии

отметил профессор Иван Мартин

Созданная модель костного мозга предоставляет возможности для создания новых лекарственных средств. Несмотря на то, что нынешний масштаб модели, вероятно, слишком велик для одновременного тестирования большого количества препаратов и дозировок, и потребуется его сокращение, в дальнейшем данная технология может быть применена для формирования персонализированных схем лечения пациентов с онкологическими заболеваниями крови. Это подразумевает создание индивидуальных моделей костного мозга на основе клеток самого пациента, что позволит проводить тестирование различных подходов к лечению в лабораторных условиях и определять наиболее результативный для конкретного человека.

Разработка этой «фабрики крови», созданной на основе человеческих клеток, представляет собой значимый первоочередной этап на пути к персонализированной медицине.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.