Синтетическая кость может вырабатывать кровяные клетки

Ученые спроектировали костный имплантат, который может создавать здоровые кровяные тельца. Это поможет вылечить несколько гематологических и иммунологических заболеваний без побочных эффектов.

Костный мозг — это губчатая ткань, находящаяся внутри костей. Одна из его задач — выработка эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Иногда организм вырабатывает антитела, разрушающие стволовые клетки. Как следствие — нарушается выработка эритроцитов или факторов свертывания крови. 

Для лечения подобных состояний применяется трансплантация — замена костного мозга реципиента стволовыми клетками донора. Операция сопряжена с определенными трудностями. Медикам нужно уничтожить костный мозг больного с помощью медикаментов или радиоактивного облучения, что часто сопровождается побочными эффектами.

Чтобы справиться с этой проблемой, Шини Варгезе из Калифорнийского университета, Сан-Диего, и ее коллеги разработали имплантат. Изделие служит своеобразным домом для донорских клеток, где те растут и размножаются без дополнительных вмешательств.

Имплантат состоит из двух основных частей — наружной структуры, похожей на кость, и внутреннего костного мозга. Обе изготовлены из гидрогелевой матрицы.

Когда конструкция помещалась под кожей у мышей, то превращалась в образование, похожее на кость. Внутри нее из донорских клеток развивался костный мозг, вырабатывающий клеточные элементы крови. Спустя полгода они циркулировали в организме хозяина вместе с собственными клетками.

«Это дополнительный аксессуар для хозяина», — говорит Варгезе. — «У них есть собственная костная ткань, и еще одна, которую можно использовать при необходимости».

Поскольку имплантат дополняет, а не заменяет кроветворные процессы пациента, то не может использоваться для лечения людей с раком крови.

Эдвард Гордон-Смит, почетный профессор гематологии Университета Святого Георгия в Лондоне, говорит, что исследование — «великолепное достижение». Ученый предполагает, что изобретение может предложить новый способ изучения стволовых клеток крови и некоторых ее заболеваний.