Pour la première fois, des scientifiques de l’Université de Bâle ont réussi à créer en laboratoire un système de moelle osseuse entièrement composé de cellules humaines, reconstruisant ainsi l’environnement complexe de cellules, de vaisseaux sanguins et de nerfs cachés au plus profond des os. Cette avancée constitue une plateforme importante pour étudier les processus hématopoïétiques et les anomalies sanguines dans des maladies telles que le cancer. On s’attend à ce que cela réduise le recours aux modèles animaux et facilite des tests de médicaments plus sûrs et des traitements individualisés sur mesure à l’avenir.
La moelle osseuse est un organe important dans la production sanguine du corps, mais elle n'est préoccupante que lorsque des maladies telles que les cancers du sang surviennent. Dans le passé, les scientifiques étudiaient principalement la fonction de la moelle osseuse au moyen d’expérimentations animales et de modèles cellulaires in vitro simplifiés. Aujourd'hui, l'équipe de recherche du Département de biomédecine et de l'hôpital universitaire de l'Université de Bâle, dirigée par le professeur Ivan Martin et le Dr Andrés García García, a construit un modèle tridimensionnel hautement simulé de moelle osseuse basé sur des cellules humaines. Les résultats pertinents ont été publiés dans la revue "Cell Stem Cell".
Les chercheurs ont utilisé de l’hydroxyapatite, le même matériau que celui utilisé dans les os et les dents humaines, pour créer un échafaudage osseux synthétique. Ils ont utilisé des techniques de biologie moléculaire pour reprogrammer des cellules humaines en cellules souches pluripotentes, capables de se différencier en diverses cellules de moelle osseuse sous la direction de signaux spécifiques. Une fois que les cellules souches sont implantées dans l’échafaudage, elles génèrent diverses cellules à travers une série d’étapes de développement et forment un « microenvironnement » transportant des vaisseaux sanguins, des cellules osseuses, des nerfs et des cellules immunitaires. Le modèle mesure environ huit millimètres de diamètre et quatre millimètres d’épaisseur et peut maintenir de manière stable la fonction hématopoïétique in vitro pendant plusieurs semaines.
L'équipe a souligné que ce système peut fournir une plate-forme expérimentale pour la recherche et le développement de cancers du sang et de médicaments innovants, et qu'il devrait également être utilisé à l'avenir pour créer des modèles personnalisés de moelle osseuse basés sur les propres cellules des patients afin de sélectionner les meilleures options de traitement. Cependant, lorsqu’il est utilisé pour tester en parallèle plusieurs médicaments et doses, la taille du modèle doit être encore réduite et la technologie associée doit encore être améliorée.
Le nouveau modèle de moelle osseuse compense les lacunes des expérimentations animales et se rapproche de l'environnement physiologique réel du corps humain, franchissant ainsi une étape importante vers la réduction et l'optimisation des expérimentations animales. Les scientifiques estiment que cette percée favorisera des recherches approfondies sur les mécanismes de production de sang et les maladies associées, ainsi que les progrès de la médecine personnalisée.
Compilé à partir de /ScitechDaily