ИСКУССТВЕННЫЙ КОСТНЫЙ МОЗГ – ЭТО РЕАЛЬНОСТЬ

Искусственная костномозговая ткань не уступает природному прообразу

Недавно разработанная искусственная ткань костного мозга – это ключ к пониманию образования клеток крови человека. Ткань костного мозга поддерживает наш организм в рабочем состоянии и функционирует как конвейерная лента для нашего кровотока, ежедневно прокачивая миллиарды клеток крови. Костный мозг ответственен за создание новых клеток крови и замену умерших или отмирающих. Любое заболевание или нарушение в костном мозге – тяжелейший, а иногда и смертельный удар по нашей иммунной системе. Таким образом, мотивация к изобретению «инженерной версии» костного мозга объяснима.

Заявление швейцарских ученых University of Basel (опубликованное в издании Proceedings of the National Academy of Sciences) о воссоздании эффектов работы костного мозга в искусственной версии – это действительно хорошая новость и многообещающий шанс в борьбе с лейкемией и другими заболеваниями крови. Искусственная костномозговая ткань, как и ее биологический прототип, способна создавать стволовые клетки-предшественники иммунной системы.

Процесс был длительным и сложным, поскольку в живом костном мозге стволовые клетки существуют в крошечных нишах до момента начала размножения и развития в красные и белые кровяные тельца и поступление в систему кровообращения. Попытки воссоздания этого эффекта в лаборатории регулярно терпели неудачу и стволовые клетки «отказывались» развиваться в моделях in vitro.

Специалисты из Швейцарии рассказали, что разработанный ими искусственный костный мозг использует мезенхимальные клетки, которые являются предшественниками клеток крови. В ходе серии реакций клетки-предшественники объединяются с трехмерным пористо-керамическим каркасом (изготовленная 3D-модель кости). Далее полученные структуры помещаются в перфузионный биореактор и биологическая основа «срастается» с синтетическим каркасом.

Указанный «микс-материал» по своей молекулярной структуре напоминает нити костного мозга. «Объединенная» ткань в течение более, чем 3 недель, работала аналогично природному костному мозгу, сохраняя его функцию, производя и размножая гемопоэтические стволовые клетки и клетки-предшественники – эти два ключевых компонента оставались функциональными.

Искусственный костный мозг, по мнению его разработчиков Ivan Martin и Timm Schroeder, может стать настраиваемым испытательным стендом для дальнейших исследований формирования крови и ее составляющих + использован при скрининге состояния пациентов, чтобы произвести оценку влияния на организм определенных препаратов и определенных видов лечения.

«Благодаря новому материалу мы сможем анализировать клетки пациентов и создавать модели любых заболеваний крови, в том числе лейкемии. Причем появилась возможность осуществлять это в среде, состоящей исключительно из человеческих клеток с сохранением всех факторов и условий, адаптированных к конкретному пациенту. Более того, мы сможем понять, как болезни влияют на дифференцировку клеток крови и найти путь восстановления пораженного органа иммунной системы».

Источник The New Atlas / Artificial bone marrow could take the fight to diseases of the blood