Группа учёных из Базельского университета и Университетской больницы Базеля (Швейцария) впервые разработала реалистичную модель человеческого костного , используя исключительно человеческие клетки. Эта разработка может заменить или сократить использование животных во многих областях исследований, включая изучение рака крови и тестирование лекарственных препаратов.
Костный – это сложная ткань, выполняющая роль «фабрики крови» в организме человека, ежедневно производя миллиарды клеток. Он состоит из специализированных микроокружений, включающих костные клетки, кровеносные сосуды, нервы и иммунные клетки. Особенно важна эндостальная ниша, расположенная вблизи костной поверхности, которая играет ключевую роль в нормальном кроветворении и развитии устойчивости раковых клеток крови к терапии. Существующие исследования в основном полагаются на модели на животных или упрощённые клеточные культуры, которые не могут точно воспроизвести всю сложность человеческого костного и эндостальной ниши.
Для создания модели учёные использовали искусственную костную структуру из гидроксиапатита, входящего в состав костей и зубов. В этот каркас были введены человеческие клетки, перепрограммированные с помощью методов молекулярной биологии в плюрипотентные стволовые клетки. Эти клетки, обладающие способностью превращаться в любые типы клеток, необходимые для костного , были помещены в искусственную костную структуру и затем с помощью направленных процессов дифференцированы в различные типы клеток костного .
Источник: Andres Garcia Garcia, University of Basel, Department of Biomedicine
Полученная трёхмерная конструкция размером 8 мм в диаметре и 4 мм в толщину имитирует человеческую эндостальную нишу и способна поддерживать кроветворение в лабораторных условиях в течение нескольких недель.
Исследования на мышах, безусловно, ценны, но новая человеческая модель предлагает более точное представление о биологии человека. Она может служить дополнением ко многим экспериментам на животных при изучении кроветворения как в здоровом, так и в болезненном состоянии
отметил профессор Иван Мартин
Разработанная модель костного открывает перспективы для разработки новых лекарств. Хотя для параллельного тестирования множества препаратов и дозировок текущий размер модели, вероятно, слишком велик и потребует уменьшения, в будущем эта технология может быть использована для создания индивидуальных планов лечения пациентов с раком крови. Это предполагает создание индивидуальных моделей костного с использованием собственных клеток пациента, что позволит тестировать различные методы лечения in vitro и выбирать наиболее эффективный для конкретного пациента.
Создание этой полностью человеческой «фабрики крови» – важный первый шаг к персонализированной медицине.
