Как рассказал руководитель проекта профессор Николас Котов (Nicholas Kotov), работа его коллег стала первым в мире удачным опытом воссоздания искусственного костного мозга. Полученный материал выполняет две основные функции естественного аналога: производит стволовые клетки крови и В-лимфоциты. Последние имеют ключевое значение для иммунной системы.
Для воссоздания копии одного из самых сложных человеческих органов американским ученым потребовалось спроектировать трехмерную модель, которая в точности повторяет ткани, окружающие костный мозг. По словам профессора Котова, геометрическое совершенство матрицы имеет ключевое значение. Так как сейчас не существует подходящих коммерческих материалов, исследователям пришлось взять на себя весь процесс изготовления основы. Чтобы обеспечить взаимодействие клеток, матрица должна иметь множество пор строго определенного размера. В качестве базового материала был выбран прозрачный полимер, сквозь который легко проникают питательные вещества. Создавая матрицу, ученые поместили в полимерную основу микросферы, расположенные в определенном порядке, а затем растворили их, получив выверенную до мельчайших деталей систему пор. Затем в трехмерную матрицу были помещены клетки стромы и остеобласты (клетки костной ткани).
Полученный материал был протестирован в лабораторных условиях: ученые вживили его в организм мыши с поврежденной иммунной системой. В результате были получены человеческие иммунные клетки, а сквозь полимер проросли кровеносные сосуды.
Искусственный костный мозг не будет использоваться для трансплантаций. Ученые планируют применять его в фармацевтических исследованиях. Это позволит получить более безопасные препараты для химиотерапии. Кроме того, точная копия человеческого костного мозга позволит лучше изучить расстройства иммунной системы, а также обеспечит бесперебойное снабжение материалами для переливания крови.
Подготовлено по материалам Синьхуа и пресс-службы Мичиганского университета.
