Создан искусственный костный мозг, производящий кровь

В лаборатории University of Michigan учёные смогли создать искусственный костный мозг, который может непрерывно производить красные и белые кровяные клетки. Эта технология может обеспечить постоянное производство крови для переливания, даже при недостатке доноров, и может помочь понять, как лекарства от рака влияют на костный мозг и как их можно улучшить, чтобы минимизировать их влияние на костный мозг или вовсе его убрать. Также эта разработка поможет лучше понять как работает иммунная система человека.

Искусственный костный мозг создан не для того, чтобы его помещать в организм, а для того, чтобы он постоянно производил кровь. Согласно Николасу Котову (Nicholas Kotov), возглавляющему проект: "Субстанция растёт внутри трёхмерной структуры, повторяющей систему, поддерживающую костный мозг в организме. Это первый успешно созданный искусственный костный мозг. Он обладает 2 функциями настоящего костного мозга. Он может воспроизводить клетки крови и может создавать B-клетки, которые являются ключевыми клетками в имунной системе и производят антитела, необходимые в борьбе с различными заболеваниями."

Многие лекарства против рака угнетают костный мозг. С помощью искусственного костного мозга учёные смогут понять как можно улучшить лекарства против рака, чтобы убрать их влияние на костный мозг. При этом новые лекарства могут проходить испытания на искусственном костном мозге, задолго до того, как они начнут применятся в излечении от рака.

Создание искусственного костного мозга очень сложно. Для его создания требуется трёхмерная структура с большим количеством мелких пор точно подобранного размера. Точная трёхмерная структура очень важна при создании искусственного костного мозга. После создания структуры, в неё помещаются обычные клетки костного мозга, такие как стромальные клетки (stromal cells) и остеобласты (osteoblasts). Структура создавалась полностью с ноля и по подобию настоящей костной структуры. Т.к. до этого не создавалось ничего подобного.

После помещения клеток костного мозга в эту структуру, они начинают размножаться и превращаются в настоящий костный мозг. На испытаниях искусственный костный мозг даже показал такую же реакцию на вирус Caledonia/99/H1N1, как и настоящий костный мозг, при этом учёные впервые смогли наблюдать такую реакцию. Дополнительно, чтобы показать, что искусственный костный мозг ведёт себя как настоящий, учёные пересадили его часть мыши с проблемами с имунной системой. После чего в её организме появились человеческие имунные клетки.

Полное описание этой технологии называется "In vitro analog of human bone marrow from 3D scaffolds with Biomimetic inverted colloidal crystal geometry" и оно опубликовано в журнале Biomaterials. Также стоит отметить, что исследования спонсируются National Science Foundation.