Des scientifiques de l'Université de Bâle rapportent un modèle tridimensionnel de moelle osseuse humaine construit entièrement à partir de cellules humaines. Le système cultivé en laboratoire reproduit la niche endostéale et maintient la production de cellules sanguines pendant des semaines, une étape qui pourrait accélérer la recherche sur le cancer du sang et réduire certains tests sur animaux.
Des chercheurs du Département de Biomedecine de l'Université de Bâle et de l'Hôpital Universitaire de Bâle affirment avoir recréé la complexité cellulaire de la moelle osseuse humaine en utilisant uniquement des cellules humaines, marquant une première pour un système unique qui capture tous les composants clés de la niche endostéale, selon l'université. Le travail est décrit dans Cell Stem Cell.
L'équipe, dirigée par le professeur Ivan Martin et le Dr Andrés García-García, a commencé avec un échafaudage poreux fait d'hydroxyapatite — le minéral trouvé dans les os et les dents — et a intégré des cellules humaines reprogrammées en cellules souches pluripotentes. Sous des indices de développement guidés, ces cellules se sont différenciées en plusieurs types de cellules de moelle osseuse au sein de l'échafaudage, produisant un construct macro-échelle qui reflète l'architecture et la diversité de la niche endostéale.
Le modèle mesure environ 8 millimètres de diamètre et 4 millimètres d'épaisseur. Il inclut les éléments emblématiques de la niche près de la surface osseuse — vaisseaux sanguins, cellules immunitaires, nerfs et cellules osseuses — et a maintenu la formation de sang humain en laboratoire pendant plusieurs semaines, selon l'Université de Bâle et des résumés connexes de l'étude.
« Nous avons beaucoup appris sur le fonctionnement de la moelle osseuse à partir d'études sur des souris », a déclaré le professeur Martin. « Cependant, notre modèle nous rapproche de la biologie de l'organisme humain. Il pourrait servir de complément à de nombreuses expériences sur animaux dans l'étude de la formation sanguine dans des conditions saines et pathologiques. »
Les chercheurs disent que la plateforme pourrait soutenir le développement de médicaments et, à plus long terme, permettre des versions spécifiques aux patients pour tester des thérapies contre les cancers du sang. Pour les applications de dépistage, cependant, une miniaturisation sera nécessaire. « Pour ce but spécifique, la taille de notre modèle de moelle osseuse pourrait être trop grande », a noté le Dr García-García, ajoutant que des raffinements supplémentaires sont requis avant que les tests à haut débit ou la sélection de traitements personnalisés deviennent réalisables.