Vorming van bloedcellen Onderzoekers simuleren menselijk beenmergweefsel

Onderzoekers ontwikkelen nieuw kunstmatig beenmerg

De bereidheid tot beenmergdonatie is de afgelopen jaren toegenomen. Dit is vooral goed nieuws voor patiënten met bloedkanker, omdat: Stamceldonatie levens kan redden. Hoop om nieuwe onderzoeksresultaten Zwitserse wetenschappers te maken. Ze waren in staat om menselijk beenmergweefsel te reproduceren.

Stamceldonatie kan leukemiepatiënten helpen

"Alleen al in Duitsland lijden elk jaar meer dan 11.000 mensen aan leukemie of lijden aan andere stoornissen van de bloedvorming zoals. Bijvoorbeeld bloedarmoede, immuundeficiënties en lymfomen ", schrijft de Duitse stamceldonorendatabase op hun website. "Veel patiënten van vandaag kunnen worden geholpen door de overdracht van stamcellen van een gezonde stamceldonor", vervolgt hij. In de toekomst kunnen nieuwe bevindingen van Zwitserse onderzoekers van nut zijn voor patiënten. De wetenschappers zijn erin geslaagd een nieuw beenmerg te ontwikkelen.

Zwitserse onderzoekers hebben een kunstmatig weefsel ontwikkeld waarin stamcellen uit menselijk bloed nog lang functioneel blijven. (Afbeelding: Universiteit van Basel)

Beenmerg genereert elke dag miljarden bloedcellen

In het beenmerg worden dagelijks enkele miljarden bloedcellen gevormd. Bloedstamcellen, die zich bevinden in speciale nissen in het beenmerg, zorgen voor een constante toevoer.

Deze kunnen zich vermenigvuldigen en uitgroeien tot rode en witte bloedcellen die het bloed uit het beenmerg binnenkomen.

Al jaren onderzoekers hebben geprobeerd om natuurlijke beenmerg in het laboratorium opnieuw om de mechanismen van de vorming van het bloed beter te begrijpen en nieuwe behandelingen - bijvoorbeeld, voor de behandeling van leukemie (bloedkanker) - te ontwikkelen.

Dit is echter buitengewoon moeilijk gebleken omdat de bloedstamcellen in traditionele in vitro-modellen hun eigenschappen verliezen om te prolifereren en te differentiëren in verschillende soorten bloedcellen..

Nieuw kunstmatig beenmerg

Onderzoekers onder leiding van professor Ivan Martin van de afdeling medische biologie aan de Universiteit van Basel en het Universitair Ziekenhuis van Basel en professor Timm Schroeder van het ministerie van Biosystems bij ETH Zurich nu een nieuwe kunstmatig beenmerg niche hebben gemaakt in die zouden kunnen de stamcellen en cellen voor meerdere dagen te verhogen.

Volgens een verklaring hebben wetenschappers kunstmatig weefsel ontwikkeld dat enkele van de complexe biologische eigenschappen van natuurlijke beenmergniches nabootst.

Volgens de onderzoekers combineerden ze menselijke mesenchymale stromale cellen met een botachtig, poreus, driedimensionaal raamwerk van keramiek in een zogenaamde perfusie-bioreactor, waarin biologische en synthetische materialen kunnen worden gecombineerd.

Het resultaat is een structuur bedekt door een extracellulaire matrix waarin cellen kunnen inserteren. In dit opzicht lijkt het kunstmatige weefsel sterk op de natuurlijke beenmergniches.

In deze omgeving was het mogelijk om de functionaliteit van hematopoïetische stam- en progenitorcellen grotendeels te behouden.

Hun bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift PNAS.

Tool voor persoonlijk onderzoek

De nieuwe methode is ook geschikt voor het maken van op maat gemaakte beenmergnissen met specifieke moleculaire eigenschappen en waarin individuele eiwitten kunnen worden ingebracht of verwijderd.

Volgens deskundigen is dit opent tal van perspectieven: voorspellen voor de studie van de factoren die de vorming van bloed bij de mens te beïnvloeden, om de screening van drugs met het doel van de respons van individuele patiënten met een bepaalde behandeling.

"Met bot- en beenmergcellen van patiënten kunnen we in vitro bloedaandoeningen zoals leukemie modelleren. In een omgeving die uitsluitend uit menselijke cellen bestaat en idealiter persoonlijke, individuele omstandigheden omvat, "leggen Ivan Martin en Timm Schroeder uit. (Ad)