Костный мозг, выполняющий роль «кровеобразующей фабрики» организма, представляет собой сложную ткань со специализированными микроокружениями — нишами. Особый интерес представляет эндостеальная ниша, расположенная вблизи костной поверхности, которая не только обеспечивает нормальное кроветворение, но и связана с развитием устойчивости рака крови к терапии. Ученые из Базельского университета создали первую в мире реалистичную модель костного мозга человека, используя исключительно человеческие клетки. Эта разработка открывает возможности в исследованиях заболеваний крови и тестировании лекарственных препаратов.
Традиционные исследования опирались на модели животных или упрощенные клеточные культуры, не способные воспроизвести в полной мере сложную клеточную труктуру костного мозга человека. Новая модель была создана на основе искусственной костной структуры из гидроксиапатита — природного минерального компонента костной ткани. В этот каркас исследователи поместили перепрограммированные плюрипотентные стволовые клетки человека, которые под воздействием специфических сигналов дифференцировались во все необходимые типы клеток костного мозга: кровеносные сосуды, костные клетки и нервные элементы.
Полученная трехмерная конструкция диаметром 8 мм и толщиной 4 мм успешно имитировала эндостеальную нишу и поддерживала процесс образования крови в лабораторных условиях на протяжении нескольких недель. Человеческая модель предлагает более точное приближение к биологии человека и может дополнить многие эксперименты на животных. Перспективным направлением является создание персонализированных моделей костного мозга из клеток пациентов с онкологическими заболеваниями крови для тестирования различных методов лечения и выбора максимально эффективной терапии.
А хирурги скоро смогут «видеть сквозь кровь».
