Исследователи кафедры биомедицины Базельского университета и Университетской клиники Базеля создали детальную модель костного мозга, полностью состоящую из человеческих клеток.
Фабрика человеческой крови, выращенная в лабораторных условиях, сочетает в себе клетки, сосуды и нервы, которые обычно находятся глубоко в костях.
Созданная модель позволит лучше понимать, как происходит кроветворение и что приводит к его нарушению.
Костный мозг содержит множество небольших специализированных сред, известных как «ниши». Одна из важнейших ниш для производства клеток крови расположена вблизи поверхности кости и играет роль в резистентности некоторых видов рака крови к лечению. Эта область, называемая эндостальной нишей, содержит кровеносные сосуды, костные клетки, нервы и иммунные клетки. Модель человеческого костного мозга, включающая все эти компоненты, до сих пор не существовала.
Для основы модели был создан искусственный костный каркас, в который были помещены человеческие клетки, прошедшие перепрограммирование в плюрипотентные стволовые клетки.
Эти стволовые клетки прошли через определённые стадии развития для получения разнообразного набора клеток костного мозга в согласованном, контролируемом режиме. Анализ показал, что полученная трёхмерная структура точно соответствует эндостальной нише человека и имеет больший размер, чем предыдущие попытки: диаметр составляет восемь миллиметров, а толщина — четыре миллиметра. С помощью этой модели исследователи смогли поддерживать производство клеток крови человека в лабораторных условиях в течение нескольких недель.
В долгосрочной перспективе модель может быть использована для разработки персонализированных методов лечения рака крови, с использованием индивидуальных моделей костного мозга, созданных из клеток пациентов, для тестирования различных методов лечения и выбора наиболее эффективного для каждого пациента. Однако исследователи признают, что это также потребует дальнейшего развития.
Статья опубликована в журнале Cell Stem. DOI: 10.1016/j.stem.2025.10.009
Фото: трёхмерная модель ткани костного мозга, колонизированная клетками крови человека (красный). Источник: Андрес Гарсия Гарсия, Базельский университет, кафедра биомедицины.
