Oamenii de ştiinţă de la universităţile Oxford şi Birmingham au creat primii „organoizi” care surprind caracteristicile cheie ale măduvei osoase umane.
Un studiu, publicat în revista Cancer Discovery, descrie o metodă de dezvoltare a unor organoizi care modelează fidel caracteristicile celulare, moleculare şi structurale ale măduvei osoase mielopoietice (producătoare de celule sanguine).
Această tehnologie, care face obiectul unei cereri de brevet depusă de universitatea Birmingham Enterprise, va permite screening-ul mai multor medicamente anticancer în acelaşi timp, precum şi testarea tratamentelor personalizate pentru terapiile individualizate la pacienţii cu cancer.
Cercetările au arătat, de asemenea, că organoizii oferă un micro-mediu care poate accepta şi susţine supravieţuirea celulelor de la pacienţii cu afecţiuni maligne ale sângelui, inclusiv celule de mielom multiplu, care sunt notoriu de greu de menţinut în afara corpului uman.
„În mod remarcabil, am descoperit că celulele din organoizi seamănă cu celulele reale ale măduvei osoase nu doar în ceea ce priveşte activitatea şi funcţia lor, dar şi în relaţiile lor structurale - tipurile de celule se „auto-organizează” şi se aranjează în interiorul organoizilor la fel ca în măduva osoasă din organismul uman”, a declarat dr. Abdullah Khan, wellcome fellow la Institutul de ştiinţe cardiovasculare al universităţii Birmingham şi primul autor al studiului.
(foto: o secţiune transversală a unui mini organoid de măduvă osoasă care arată celulele care produc trombocite, într-o reţea de vase de sânge. Credit: Dr A Khan, Universitatea din Birmingham)
Această structură reală a organoizilor a permis echipei să studieze modul în care celulele din măduva osoasă interacţionează pentru a susţine producţia normală de celule sanguine şi cum aceasta este perturbată în fibroza măduvei osoase (mielofibroză), unde ţesutul cicatricial se acumulează în măduva osoasă, provocând insuficienţă medulară.
Fibroza măduvei osoase se poate dezvolta la pacienţii cu anumite tipuri de cancer de sânge şi rămâne incurabilă.
„Pentru a înţelege corect cum şi de ce se dezvoltă cancerul de sânge, trebuie să folosim sisteme experimentale care seamănă îndeaproape cu modul în care funcţionează adevărata măduvă osoasă umană, lucru pe care nu l-am avut până acum”, a declarat autorul principal al studiului, profesorul Bethan Psaila, medic hematolog, şi liderul grupului de cercetare la departamentul de medicină Radcliffe, de la Oxford.
„Este foarte interesant să avem acum acest sistem grozav, deoarece, în sfârşit, suntem capabili să studiem direct cancerul folosind celule de la pacienţii noştri, în loc să ne bazăm pe modele animale sau alte sisteme mai simple care nu ne arată cum se dezvoltă cancerul în măduva osoasă la pacienţii reali”, a mai spus savantul.
Pentru cercetători, realizarea este un uriaş pas înainte, care permite o perspectivă asupra modelelor de creştere a celulelor canceroase şi, potenţial, o abordare mai personalizată a tratamentului.
Oamenii de ştiinţă au acum o platformă pe care o pot folosi pentru a testa medicamente pentru medicina personalizată.
„Dezvoltarea şi validarea modelului este primul pas crucial. Munca noastră de colaborare continuă, vom lucra pentru a înţelege mai bine cum funcţionează măduva osoasă la oamenii sănătoşi şi ce merge prost atunci când au boli de sânge”, a mai spus profesorul Psaila.
Cercetătorii speră că aceasta noua tehnica va ajuta la accelerarea descoperirii si testarii de noi tratamente pentru cancerul de sange, obţinând mai repede medicamente îmbunătăţite pentru pacienţi, pentru studiile clinice.
