يعلن علماء في جامعة بازل عن نموذج ثلاثي الأبعاد لنخاع العظم البشري مبني بالكامل من خلايا بشرية. يعيد النظام المزروع في المختبر تكرار الفرصة الإندوستية ويحافظ على إنتاج خلايا الدم لأسابيع، خطوة يمكن أن تسرع أبحاث سرطان الدم وتقلل من بعض الاختبارات على الحيوانات.
يقول باحثون من قسم العلوم الطبية الحيوية في جامعة بازل ومستشفى جامعة بازل إنهم أعادوا إنشاء التعقيد الخلوي لنخاع العظم البشري باستخدام خلايا بشرية فقط، مما يمثل أولًا لنظام واحد يلتقط جميع المكونات الرئيسية للفرصة الإندوستية، وفقًا للجامعة. يُصف العمل في مجلة Cell Stem Cell.
بدأ الفريق، بقيادة البروفيسور إيفان مارتن والدكتور أندريس غارسيا-غارسيا، بإطار مسامي مصنوع من الهيدروكسيباتيت —المعدن الموجود في العظام والأسنان— ودمج خلايا بشرية تم إعادة برمجتها إلى خلايا جذعية pluripotente. تحت إشارات تطورية موجهة، تمايزت تلك الخلايا إلى أنواع متعددة من خلايا نخاع العظم داخل الإطار، مما أنتج بنية ماكرو-مقياس تعكس معمارية وتنوع الفرصة الإندوستية.
يقيس النموذج حوالي 8 مليمترات في القطر و4 مليمترات في السماكة. يشمل عناصر الفرصة البارزة بالقرب من سطح العظم —الأوعية الدموية، الخلايا المناعية، الأعصاب، وخلايا العظم— وحافظ على تشكيل الدم البشري في المختبر لعدة أسابيع، وفقًا لجامعة بازل وملخصات الدراسة ذات الصلة.
“لقد تعلمنا الكثير عن كيفية عمل نخاع العظم من دراسات الفئران،” قال البروفيسور مارتن. “ومع ذلك، يقرب نموذجنا من بيولوجيا الكائن الحي البشري. يمكن أن يخدم كمكمل للعديد من التجارب على الحيوانات في دراسة تشكيل الدم في الظروف الصحية والمرضية على حد سواء.”
يقول الباحثون إن المنصة يمكن أن تدعم تطوير الأدوية و، على المدى الطويل، تمكن إصدارات خاصة بالمريض لاختبار العلاجات لسرطانات الدم. لتطبيقات الفرز، ومع ذلك، ستكون هناك حاجة إلى التصغير. “لهذا الغرض المحدد، قد يكون حجم نموذج نخاع العظم لدينا كبيرًا جدًا،” لاحظ الدكتور غارسيا-غارسيا، مضيفًا أن التحسينات الإضافية مطلوبة قبل أن تصبح الاختبارات عالية الإنتاجية أو اختيار العلاج الشخصي ممكنًا.