Seit Jahren versuchen Wissenschaftler, den Blutbildungsprozess in der Petrischale nachzubilden. Bislang war das sehr schwer, da Blutstammzellen in-vitro sehr schnell die Fähigkeit verlieren, sich zu teilen und in die verschiedenen Blutzelltypen zu differenzieren.

Für ihr Modell ließ das Team um Prof. Ivan Martin von der Abteilung Biomedizin der Universität Basel und Prof. Timm Schroeder von der Abteilung Biosystems Science and Engineering der ETH Zürich menschliche mesenchymale Stromazellen auf einem porösen, knochenförmigen dreidimensionalen Gerüst aus Hydroxyapatitin einem Perfusionsbioreaktor wachsen. Es bildete sich eine extrazelluläre Matrix aus Stromazellen aus. Das Konstrukt hatte eine ähnliche Struktur wie es bei natürlichen Knochenmarksnischen der Fall ist.

Aus Nabelschnurblutproben von Spendern gewonnene hämatopoetische Stamm- und Vorläuferzellen wurden dann auf die so konstruierten Nischen aufgebracht und konnten in ihrer Funktion für mehrere Tage erhalten werden.

Die Forscher können mit ihrer Methode auch Blutkrankheitsmodelle, z.B. zur in-vitro-Untersuchung von Leukämie entwickeln. Das gesamte verwendete Material wäre patientenspezifisch.

Originalliteratur:
Paul E. Bourgine, Thibaut Klein, Anna M. Paczulla, Takafumi Shimizu, Leo Kunz, Konstantinos D. Kokkaliaris, Daniel L. Coutu, Claudia Lengerke, Radek Skoda, Timm Schroeder & Ivan Martin (2018). In vitro biomimetic engineering of a human hematopoietic niche with functional properties. PNAS, 201805440. doi: 10.1073/pnas.1805440115

Quelle:
https://www.technologynetworks.com/tn/news/artificial-bone-marrow-tissue-engineered-304706