Oamenii de ştiinţă au creat prin bioinginerie primul model de măduvă osoasă care poate susţine tipul de celule stem umane esenţiale pentru transplanturile de măduvă osoasă şi pentru cercetările in vitro.
O cercetare publicată în revista Nature Communications şi condusă de Universitatea din Glasgow reproduce aspecte-cheie ale micro-mediului măduvei osoase umane, pentru a permite susţinerea pe termen lung a celulelor stem hematopoietice rare (LT-HSC).
Acesta sunt vitale pentru transplantul de măduvă osoasă, deoarece sunt tipul de celule care pot reface celulele sanguine după tratamentul pentru cancerele de sânge, dar sunt dificil de cultivat în laborator, deoarece se schimbă rapid sau mor în afara organismului.
Cercetătorii se bazează pe modele non-umane, animale, pentru a testa medicamente care pot avea efecte asupra producţiei de celule sanguine şi în combaterea bolilor de sânge cum ar fi leucemiile.
Recentul studiu, în care LT-HSC au fost cultivate în afara corpului, în geluri gelatinoase, arată, pentru prima dată, că este posibilă cultivarea acestor celulele în afara corpului.
Oamenii de ştiinţă au demonstat acum că editarea genetică a LT-HSC este posibilă şi consideră că descoperirile ar putea oferi o nouă modalitate de testare a noilor medicamente sau tehnici de tratare a tulburărilor de sânge, cum ar fi boala celulelor falciforme (seceră), şi a cancerelor de sânge, reducând dependenţa de modelele animale, care sunt din ce în ce mai puţin predictive în privinţa rezultatelor medicamentelor.
Lucrarea face parte dintr-o investiţie majoră făcută anul trecut în cercetarea leucemiei în Marea Britanie, pentru a crea noi tehnologii şi instrumente care să se concentreze pe înţelegerea şi predicţia leucemiei şi pe dezvoltarea de medicamente pentru îmbunătăţirea asistenţei medicale.
Leucemia este o boală care ucide peste 300 000 de persoane în lume în fiecare an şi, există în continuare provocări în ceea ce priveşte diagnosticarea precoce, care, la rândul lor, reduc impactul tratamentelor.
În timp ce leucemia este mult mai frecventă la persoanele în vârstă, există acum dovezi că celulele din corpul uman dezvoltă modificări care pot duce la leucemie sau alte tipuri de cancer cu mulţi ani înainte ca acestea să poată fi identificate cu tehnicile de diagnosticare actuale.
„LT-HSC sunt în mod notoriu dificil de cultivat în afara corpului, dar au o valoare clinică enormă. Aici arătăm că, prin utilizarea de geluri proiectate pentru a imita mediul în care acestea locuiesc în măduva osoasă, putem susţine şi studia aceste celule în laborator, valorificând în cele din urmă întregul lor potenţial clinic”, a declarat într-un comunicat dr. Hannah Donnelly, cercetătoarea care a condus studiul la Universitatea din Glasgow.
Potrivit specialiştilor, reuşitele studiului reprezintă o veste importantă pentru capacitatea de a testa eficient noi medicamente.
Modelele animale utilizate în prezent pentru a înţelege evoluţia bolii şi pentru a identifica noi tratamente sunt predictori slabi ai rezultatelor medicamentelor, iar multe dintre tratamentele pentru boli de sânge, cum ar fi medicamentele pe bază de ARN mesager (ARNm) şi moleculele mici, specifice oamenilor, nu se testează bine în modelele animale.
„Prin crearea unor modele de măduvă osoasă care conţin celule umane şi au capacitatea de a imita creşterea celulelor sanguine este posibil să testăm adevărate celule sanguine umane cu corpul uman, iar implicaţiile pentru accelerarea terapiilor pentru boli precum boala celulelor falciforme şi cancerele de sânge ne dau mari motive de speranţă”, a precizat Matt Dalby, profesor de inginerie celulară şi director pentru inovare, la Şcoala de bioştiinţe moleculare de la Universitatea din Glasgow.
Prin dezvoltarea unui nou model care imită măduva osoasă, şi prin utilizarea celulelor umane în cadrul acestor modele, cercetătorii se pot concentra acum pe stadiile incipiente ale bolilor pentru a oferi o nouă înţelegere, noi metode de screening şi noi medicamente.
