Forscher stellen erste „Organoide“ aus Knochenmark her, um Schlüsselmerkmale des menschlichen Knochenmarks zu erfassen
Wissenschaftler der Oxford University und der University of Birmingham haben die ersten „Organoide“ aus Knochenmark hergestellt, die die Schlüsselmerkmale des menschlichen Knochenmarks einfangen. Diese Technologie, die Gegenstand einer von der University of Birmingham Enterprise eingereichten Patentanmeldung ist, wird das gleichzeitige Screening mehrerer Krebsmedikamente sowie das Testen personalisierter Behandlungen für einzelne Krebspatienten ermöglichen.
Eine in der Zeitschrift Cancer Discovery veröffentlichte Studie beschreibt die neue Methode, die zu einem Organoid führt, das die zellulären, molekularen und architektonischen Merkmale des myelopoetischen (Blutzellen produzierenden) Knochenmarks originalgetreu nachbildet.
Die Forschung zeigte auch, dass die Organoide eine Mikroumgebung bereitstellen, die das Überleben von Zellen von Patienten mit bösartigen Bluterkrankungen, einschließlich multipler Myelomzellen, annehmen und unterstützen kann
Bemerkenswerterweise fanden wir heraus, dass die Zellen in ihren Knochenmark-Organoiden echten Knochenmarkszellen nicht nur in Bezug auf ihre Aktivität und Funktion ähneln, sondern auch in ihren architektonischen Beziehungen – die Zelltypen „organisieren“ sich selbst und ordnen sich genauso innerhalb der Organoide an sie tun es im menschlichen Knochenmark im Körper.“
Dr. Abdullah Khan, Sir Henry Wellcome Fellow am Institute of Cardiovascular Sciences der University of Birmingham und Erstautor der Studie
Diese lebensechte Architektur ermöglichte es dem Team zu untersuchen, wie die Zellen im Knochenmark interagieren, um die normale Blutzellenproduktion zu unterstützen, und wie diese bei Knochenmarkfibrose (Myelofibrose) gestört wird, bei der sich Narbengewebe im Knochenmark ansammelt und Knochen verursacht Markversagen. Knochenmarkfibrose kann sich bei Patienten mit bestimmten Arten von Blutkrebs entwickeln und bleibt unheilbar.
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Der leitende Studienautor Professor Bethan Psaila, Hämatologe und Forschungsgruppenleiter am Radcliffe Department of Medicine der Universität Oxford, sagte: „Um richtig zu verstehen, wie und warum Blutkrebs entsteht, müssen wir experimentelle Systeme verwenden, die sich sehr ähneln wie echtes menschliches Knochenmark funktioniert, das wir vorher nicht wirklich hatten Es ist wirklich aufregend, dieses großartige System jetzt zu haben, da wir endlich in der Lage sind, Krebs direkt mit Zellen unserer Patienten zu untersuchen, anstatt uns auf Tiermodelle oder andere zu verlassen einfachere Systeme, die uns nicht richtig zeigen, wie sich der Krebs im Knochenmark tatsächlicher Patienten entwickelt.“
Dr. Khan fügte hinzu: „Dies ist ein großer Schritt nach vorne, da es Einblicke in die Wachstumsmuster von Krebszellen und möglicherweise einen personalisierteren Behandlungsansatz ermöglicht. Wir haben jetzt eine Plattform, die wir verwenden können, um Medikamente auf der Grundlage einer ‚personalisierten Medizin‘ zu testen .
„Die Entwicklung und Validierung des Modells ist der erste entscheidende Schritt, und in unserer laufenden Zusammenarbeit werden wir mit anderen zusammenarbeiten, um besser zu verstehen, wie das Knochenmark bei gesunden Menschen funktioniert und was bei Blutkrankheiten schief geht.“
Dr. Psaila fügte hinzu: „Wir hoffen, dass diese neue Technik dazu beitragen wird, die Entdeckung und Erprobung neuer Blutkrebsbehandlungen zu beschleunigen und verbesserte Medikamente für unsere Patienten schneller in klinische Studien zu bringen.“
Quelle:
Referenz:
Khan, AO, et al. (2022) Organoide aus menschlichem Knochenmark für Krankheitsmodellierung, Entdeckung und Validierung therapeutischer Ziele bei hämatologischen Malignomen. Krebs Entdeckung. doi.org/10.1158/2159-8290.CD-22-0199.
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