Изучение воздействия медицинских препаратов и заболеваний на организм человека – непростая задача. Чтобы сделать подобные исследования более надёжными и безопасными, учёные разрабатывают инновационные методики лабораторных тестов с применением органов и частей тела, выращенных в пробирке. Список искусственно выращенных органов включает в себя мозг, кровеносные сосуды, лёгкие и пр., а теперь британские исследователи внесли в него и костный мозг. Учёные верят, что органоиды костного мозга станут важной платформой для модернизации протоколов лечения онкологических заболеваний.

Используя плюрипотентные стволовые клетки, учёные научились выращивать как отдельные клеточные линии, так и миниатюрные версии органов людей и животных. Подобные медицинские «модели» служат важным инструментом исследования различных заболеваний и разработки препаратов для их лечения. Команда исследователей из Оксфордского университета и Университета Бирмингема построила собственный аппарат для превращения стволовых клеток в костный мозг. Более того, им удалось воссоздать не только структуру и функционал клеток костного мозга, но также их механизм самоорганизации. Выращенные в лаборатории клетки стремятся к организации в группы внутри органоидов точно так же, как это делают клетки внутри нашего тела.

Органоиды костного мозга, выращенные британскими учёными, содержат все ключевые компоненты реальной ткани, что позволяет им осуществлять гемопоэз – кроветворение. В рамках своего исследования доктор Абдула Хан и его коллеги уже имели возможность наблюдать, как костный мозг запускает дифференциацию ростков гемопоэза – так называемых клеточных линий. Кроме того, на примере выращенных в лаборатории органоидов они смогли изучить, как процесс кроветворения страдает от фиброза – превращения здоровых тканей в фиброзную рубцовую ткань. Доктор Хан и его коллеги уверены, что органоиды костного мозга станут идеальной платформой для исследования гематологических заболеваний, включая онкологические. В частности, благодаря собственноручно выращенным образцам учёным удалось значительно упростить задачу по поддержанию жизни раковых клеток в образцах крови пациентов с гематологическими злокачественными новообразованиями. Благодаря этому у врачей будет больше времени, чтобы испытать различные методики лечения на образцах и выбрать наиболее эффективные линии лечения для конкретного пациента.

Профессор Бетан Псайла (старший автор исследования) также считает, что при помощи органоидов костного мозга станет возможным изучение механизмов развития онкологических заболеваний крови. Прежде основой для подобных экспериментов служили животные модели, однако они не всегда достоверно отображают реальную картину того, как происходит развитие болезни в организме человека. Более того, выращивая костный мозг из стволовых клеток пациентов, учёные смогут рассматривать индивидуальные особенности развития и течения заболевания конкретного человека и подбирать лечение, отталкиваясь от полученной информации. Доктор Псайла и её коллеги надеются, что разработанная их командой техника позволит многократно ускорить процесс открытия и тестирования препаратов для терапии гематологических новообразований.

Источник: Human bone marrow organoids for disease modelling, discovery and validation of therapeutic targets in hematological malignancies / Abdullah O. Khan, Michela Colombo, Jasmeet S. Reyat, Guanlin Wang, Antonio Rodriguez-Romera, Wei Xiong Wen, Lauren Murphy, Beata Grygielska, Chris Mahoney, Andrew Stone, Adam Croft, David Bassett, Gowsihan Poologasundarampillai, Anindita Roy, Sarah Gooding, Julie Rayes, Kellie R Machlus, Bethan Psaila