Трехмерная модель ткани костного мозга, колонизированная клетками крови человека (красный)

Человеческий костный мозг впервые воспроизвели вне организма

Модель костного мозга из человеческих клеток воссоздает сложную структуру, где рождаются клетки крови. Разработка стала основой для точного тестирования лекарств и снижения зависимости от животных экспериментов.
Автор Наука Mail

Костный мозг — «фабрика крови» нашего организма — состоит из специализированной ткани, включающей костные клетки, кровеносные сосуды, нервы и другие типы клеток. Ученым впервые удалось воссоздать эту клеточную структуру в лабораторных условиях, используя только человеческие клетки.

В организме костный мозг состоит из разных зон, или ниш, каждая из которых обеспечивает собственный набор условий. Особенно важна область вдоль внутренней поверхности кости. Здесь запускается кроветворение, и здесь же опухолевые клетки при раке крови могут становиться устойчивее к лечению. До сих пор не существовало системы, способной точно повторить такую нишу человека.

Трехмерная модель ткани костного мозга, колонизированная клетками крови человека (красный)
Трехмерная модель ткани костного мозга, колонизированная клетками крови человека (красный)Источник: Базельский университет

Ученые из Базеля создали ее с нуля. Основанием стала искусственная костная матрица из гидроксиапатита — минерала, из которого построены наши кости. На нее поместили перепрограммированные человеческие клетки, способные превращаться в разные типы тканей. Их проводили через тщательно выверенные этапы созревания, и в итоге в конструкции появились клетки костной, сосудистой, нервной и иммунной линий.

Полученная трехмерная структура размером примерно 8×4 мм стала первой лабораторной моделью, близкой к настоящей эндостальной нише человека. В ней удается поддерживать кроветворение в течение нескольких недель — значимое достижение для такой компактной системы.

Эта модель может частично заменить опыты на животных, когда нужно изучать именно человеческие клетки. Она подходит и для тестирования лекарственных соединений, хотя для масштабных серийных экспериментов конструкцию, вероятно, придется уменьшить. В будущем на ее основе можно создавать персонализированные версии костного мозга из клеток конкретного пациента, чтобы сравнивать разные варианты терапии.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что рак мозга, уничтожающий череп, ошеломил ученых.