Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Stworzono prototyp „sztucznego szpiku”
Stworzono prototyp „sztucznego szpiku”
Opracowano prototyp sztucznego szpiku kostnego, donoszą naukowcy z Istytutu Maxa Plancka w Niemczech. Porowata struktura o właściwościach naturalnego szpiku kostnego może być użyta do hodowli macierzystych komórek krwiotwórczych. Przedstawiona przez niemieckich naukowców metoda jest wydajniejsza od dotychczas stosowanych, które najczęściej były mało efektywne, przez co nie mogły znaleźć zastosowania terapeutycznego.

Komórki krwi, takie jak erytrocyty czy leukocyty są stale wymieniane na nowe, dostarczane dzięki obecności krwiotwórczych komórek macierzystych ulokowanych w niszach szpiku kostnego. Komórki hematopoetyczne mogą być stosowane do leczenia chorób krwi, jak np. białaczki. W takich przypadkach nieprawidłowe komórki są wymieniane przez komórki macierzyste pobrane od zgodnego dawcy.

Naukowcy, którzy opisują swoją pracę nad tworzeniem sztucznego szpiku w Biomaterials stwierdzają, że największym problemem takiej terapii są ograniczone możliwości hodowli komórek macierzystych. Kultury komórkowe prowadzone in vitro szybko tracą pluripotencjalne zdolności i wcześnie ulegają różnicowaniu na skutek odmiennych warunków środowiska, a wydajność tak prowadzonych hodowli często nie  wystarcza do zastosowań klinicznych. Badawcze postanowili więc dopasować warunki środowiska tak, by były jak najbliższe naturalnym.

Zespół opracował metodę produkcji biofukncjonalnych makroporowatych rusztowań hydrożelowych, które naśladują strukturę beleczek istoty gąbczastej kości (obszar krwiotwórczy). Jako zastępcze składniki komórkowe niszy zastosowano mezenchymalne komórki macierzyste (MSCs) ze szpiku i pępowiny oraz komórki osteoblastopodobne. W obrębie rusztowania wprowadzono również białka podobne do tych występujących naturalnie w szpiku. Odpowiednio spreparowane rusztowanie zostało zanurzone w pożywce zawierającej hematopoetyczne komórki macierzyste wyizolowane z krwi pępowinowej. Zapewniło to odpowiednie rozprowadzenie komórek nie tylko powierzchniowo, ale i przestrzennie.” To, co warto podkreślić, to stosunkowa prostota tej metody: można ją zastosować praktycznie w każdym laboratorium bo zakłada wykorzystanie podstawowych odczynników i wyposażenia laboratoryjnego” mówi prof. dr hab. Wojciech Rzeski (Zakład Wirusologii i Immunologii, Instytut Mikrobiologii i Biotechnologii, UMCS w Lublinie, Zakład Biologii Medycznej Instytut Medycyny Wsi w Lublinie).

Hodowla trwała kilka dni. Analiza z użyciem różnych metod wykazała, że pula komórek krwiotwórczych faktycznie się zwiększyła,  a więc użyte rusztowanie zapewniło warunki do utworzenia sztucznej niszy szpiku kostnego. „Może stanowić dobry model do badania hematopoezy, chorób, testowania nowych leków czy oddziaływań między komórkami. Nie może być oczywiście mowy o wykorzystaniu tych rusztowań jako szpiku do bezpośredniej transplantacji pacjentom, ale, być może, za jakiś czas –realne stanie się użycie ich jako narzędzi do namnażania komórek macierzystych celem późniejszego ich wszczepienia” ocenia prof. Rzeski.

Miejmy nadzieję, że projekt naukowców z Istytutu Maxa Plancka w przyszłości pomoże w  rozwoju terapii chorób krwi.

Źródła

Annamarija Raic, Lisa Rödling, Hubert Kalbacher, Cornelia Lee-Thedieck. Biomimetic macroporous PEG hydrogels as 3D scaffolds for the multiplication of human hematopoietic stem and progenitor cells. Biomaterials, 2014; 35 (3): 929 DOI: 10.1016/j.biomaterials.2013.10.038

KOMENTARZE
news

<Kwiecień 2022>

pnwtśrczptsbnd
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
1
Newsletter