Miniatur-Knochenmark im Labor gezüchtet

Forscher der University of Oxford und der University of Birmingham haben die ersten Knochenmark-Organoide hergestellt, die alle Schlüsselkomponenten des menschlichen Knochenmarks enthalten. Diese Technologie ermöglicht das gleichzeitige Screening mehrerer Krebsmedikamente sowie das Testen personalisierter Behandlungen für einzelne Krebspatienten. Organoide sind Miniaturausgaben von menschlichen Organen, die für Transplantationen aufgrund ihrer geringen Größe ungeeignet sind. Sie können allerdings für gezielte Forschung an den Organen dienen, deren Miniaturausgabe sie sind.

Die menschlichen Stammzellen werden in einem speziell entwickelten dreidimensionalen Gerüst gezüchtet. Das Gerüst bietet den Zellen alles, was sie für Wachstum und Vermehrung brauchen. Damit lassen sich die wichtigsten Zelltypen erzeugen, die im menschlichen Knochenmark vorkommen - der Fabrik, die kontinuierlich Blutzellen produziert.

Diese Organoide können auch Krebszellen von Blutkrebspatienten im Labor am Leben erhalten, was zuvor sehr schwierig war. Damit sind Ärzte künftig in der Lage, maßgeschneiderte Medikamente für Patienten an deren eigenen Krebszellen zu testen, um die Therapie zu finden, die den Krebs am wirksamsten bekämpft.

Viele bemerkenswerte Parallelen

Bemerkenswerterweise fanden wir heraus, dass die Zellen in den Knochenmarkorganoiden nicht nur in Bezug auf ihre Aktivität und Funktion, sondern auch in ihren architektonischen Beziehungen echten Knochenmarkzellen ähneln, so Abdullah Khan, Kardiologe an der University of Birmingham. Die Zelltypen organisieren sich selbst und ordnen sich innerhalb der Organoide genauso an wie im Knochenmark beim Menschen.

Diese lebensechte Architektur ermöglichte es zu untersuchen, wie die Zellen im Knochenmark interagieren, um die normale Blutzellproduktion zu unterstützen. Das Organoid ermöglicht auch die Suche nach einem Heilmittel für Knochenmarkfibrose, bei der es zum krankhaften Umbau des blutbildenden Knochenmarks kommt. Es bildet sich ein Narbengewebe, das die Produktion von Blutzellen behindert. Knochenmarkfibrose kann sich zu Blutkrebs (Leukämie) entwickeln. Blutkrebs ist die häufigste Krebsart, die Kinder befällt, und unter den zehn häufigsten Krebsarten bei Erwachsenen. (pte)

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