Ilmuwan di Universitas Basel melaporkan model sumsum tulang manusia tiga dimensi yang dibangun sepenuhnya dari sel manusia. Sistem yang dibudidayakan di laboratorium ini mereplikasi niche endosteal dan mempertahankan produksi sel darah selama berminggu-minggu, langkah yang dapat mempercepat penelitian kanker darah dan mengurangi beberapa pengujian hewan.
Peneliti dari Departemen Biomedis di Universitas Basel dan Rumah Sakit Universitas Basel mengatakan bahwa mereka telah mereplikasi kompleksitas seluler sumsum tulang manusia menggunakan hanya sel manusia, menandai yang pertama untuk sistem tunggal yang menangkap semua komponen kunci niche endosteal, menurut universitas. Pekerjaan ini dijelaskan dalam Cell Stem Cell.
Tim, yang dipimpin oleh Profesor Ivan Martin dan Dr. Andrés García-García, memulai dengan kerangka berpori yang terbuat dari hidroksiapatit—mineral yang ditemukan dalam tulang dan gigi—dan mengintegrasikan sel manusia yang diprogram ulang menjadi sel punca pluripoten. Di bawah petunjuk perkembangan yang dipandu, sel-sel tersebut berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel sumsum tulang dalam kerangka, menghasilkan konstruksi makro-skala yang mencerminkan arsitektur dan keragaman niche endosteal.
Model ini memiliki ukuran sekitar 8 milimeter dalam diameter dan 4 milimeter tebal. Ini mencakup elemen khas niche di dekat permukaan tulang—pembuluh darah, sel imun, saraf, dan sel tulang—dan mempertahankan pembentukan darah manusia di laboratorium selama beberapa minggu, menurut Universitas Basel dan ringkasan studi terkait.
“Kami telah belajar banyak tentang bagaimana sumsum tulang bekerja dari studi tikus,” kata Profesor Martin. “Namun, model kami membawa kami lebih dekat ke biologi organisme manusia. Ini bisa berfungsi sebagai pelengkap untuk banyak eksperimen hewan dalam studi pembentukan darah baik dalam kondisi sehat maupun sakit.”
Peneliti mengatakan platform ini dapat mendukung pengembangan obat dan, dalam jangka panjang, memungkinkan versi spesifik pasien untuk menguji terapi kanker darah. Untuk aplikasi penyaringan, bagaimanapun, miniaturasi diperlukan. “Untuk tujuan spesifik ini, ukuran model sumsum tulang kami mungkin terlalu besar,” catat Dr. García-García, menambahkan bahwa penyempurnaan lebih lanjut diperlukan sebelum pengujian throughput tinggi atau pemilihan pengobatan yang dipersonalisasi menjadi layak.
