O echipă de cercetători de la Departamentul de Biomedicină al Universității din Basel și de la Spitalul Universitar Basel a realizat o premieră mondială: a construit în laborator un model de măduvă osoasă umană funcțională, capabilă să producă celule sanguine timp de mai multe săptămâni.

Modelul, realizat exclusiv din celule umane, este descris ca o premieră în domeniu și ar putea deveni o platformă importantă pentru studiul cancerelor de sânge și pentru testarea de medicamente, cu potențial de a reduce numărul de experimente pe animale. În organism, „fabrica de sânge” este un țesut extrem de specializat, alcătuit dintr-o rețea densă de celule osoase, vase de sânge, fibre nervoase, celule imune și alte tipuri celulare care comunică permanent prin semnale chimice și mecanice. Această complexitate a făcut ca, timp de decenii, majoritatea studiilor despre funcționarea măduvei osoase să depindă de modele animale, în special cele de șoarece, sau de sisteme celulare simplificate, care nu pot reproduce complet mediul uman.
Noua platformă, descrisă într-un articol științific publicat recent în revista Cell Stem Cell, încearcă să depășească aceste limite prin imitarea unui microambient-cheie al măduvei, numit nișă endostală.

Nișele sunt microzone specializate din măduvă, fiecare cu rol propriu în maturarea și menținerea celulelor stem hematopoietice (celulele „mamă” ale sângelui).

Nișa endostală, aflată în vecinătatea suprafeței osoase, este esențială pentru formarea de noi celule sanguine și a fost asociată cu mecanismele prin care unele cancere hematologice devin rezistente la tratament. Până acum, niciun model uman nu a reușit să includă, într-un singur sistem, toate componentele biologice relevante ale acestei nișe.

Pentru a construi noul model, echipa a pornit de la un schelet osos artificial din hidroxiapatită, mineral prezent în mod natural în oase și dinți, care oferă suportul tridimensional necesar. Pe această schelă au fost introduse celule umane reprogramate în celule stem pluripotente, capabile să se transforme în multe tipuri celulare, în funcție de semnalele din mediu. Printr-o serie de pași de dezvoltare controlați, cercetătorii au ghidat aceste celule să se diferențieze în multiple tipuri celulare specifice măduvei.

Editor: IFA