Poškozenou míchu u hlodavců do měsíce opravil nový „biogel“

TLDR: Nanovlákna z bioaktivních molekul ve formě gelu v nové práci vytvořila lákavé lešení pro nervové buňky. Hlodavci s poškozenou páteří si tak za 4 týdny páteř mohli opravit „sami“. Studie tuna.

Pomocná ruka pro tělo

Zlomená páteř? Nevadí! Stačí injekce nového dryjáku amerických vědátorů – a za čtyři týdny běháte zas jak čamrda! Alespoň tedy, pokud jste pokusní hlodavci v nové, čistě experimentální studii (která nic neříká o tom, jestli léčivo bude stejně dobře fungovat i u lidí)!

Je tomu rok a fous, co jsem psal o posledním pokroku v léčbě poškozeného nervového spoje – poranění, které má dnes značně fatalistický punc. Protože buďto vede rovnou na krchov, anebo přinejlepším k celoživotní paralýze. Také v loňském případě ale nová metoda léčby pomáhala v obnově nervů tělu (hlodavců) samotnému. Naše těla jsou extrémně komplikované systémy, které ještě dlouho nebudeme s to jen tak replikovat či dokonale pochopit. Co se ale prudce zlepšuje, je pomoc oněm přirozeným systémům našich těl.

Zatímco v onkologii tak letí nejrůznější imunologické metody pro pomoc T-lymfocytům ve vyhledávání nádorových buněk, v léčbě poškozených nervových spojů letí rámcově podobný nápad pomoct tělu s regenerací nervu.

Zatímco vloni se onen jiný tým zaměřil na zvýšení produkce nervových/kmenových buněk pomocí stimulace růstovým proteinem, nyní tým Samuela Stuppa z NorthwesternU dosáhl něčeho podobného pomocí nanovláken v roli mezibuněčného lešení!

Páteř máme jenom jednu! Zdroj: Public Domain, vlastní
Páteř máme jenom jednu! Zdroj: Public Domain, vlastní

kostra pro buňky

Teď si dáme krok stranou, ale jenom abychom pochopili, jak spolu věci souvisejí. O mezibuněčném lešení (extracellulární hmotě, která tvoří u tkání jakousi „kostru“, na které visí buňky) jsme si mnohokrát psali při výzkumu uměle kultivovaných orgánů. Kmenové buňky umíme již vytvářet, ale celé orgány nám z nich zatím nerostou. V minulých letech tak vědátory napadlo, že pokud oněm buňkám připravíme „formu“ orgánů v podobně mezibuněčného lešení, mohly by buňky onu formu kolonizovat, a vytvořit funkční orgán.

Přístup funguje, ačkoliv nové objevy zlepšující představu mezibuněčné komunikace mohou nakonec přinést funkční kultivované orgány i bez podobného lešení. Ale! Zjištění při budování mezibuněčných lešení pro orgány nyní nepřímo vedla k nové studii u hlodavců! Namísto orgánů vytvořili vědátoři lešení určené pro kolonizaci nervovými buňkami!

S pomocí vláken z peptidů, které k sobě lákají nervové buňky, se tak podařilo vyrobit molekulární lešení pro vykurýrování přerušené páteře. Autoři práce dokonce posečkali den od (umělého) přerušení míchy hlodavců, protože lidé, kteří se během autonehod/skoků do „vody“/gladiátorských zápasů dočkají poškození páteře, také nedostanou terapii obratem…

A přesto po pouhých čtyřech týdnech myšky s lešením vpraveným do tkání okolo míchy běhaly „skoro tak dobře“ jako před zraněním. Kontrolní skupina bez terapie, ve které myšky neběhaly vůbec, přitom prokázala, že nešlo o náhodný zázrak!

Molekulární vzhled vláken "volajících" na neurony. Zdroj: NorthwestU/Mark Seniw
Molekulární vzhled vláken „volajících“ na neurony. Zdroj: NorthwestU/Mark Seniw

Jenom škrábnutí

Další analýza regenerovaných hlodavců, která probíhala formou pitvy (for science…) odhalila, že přerušená prodloužení neuronů se skutečně v průběhu terapie zregenerovala. Dokonce se zlepšila i výkonnost myelinové vrstvy předávající signály, a vytvořily se nové cévy zásobující znovuobnovenou část míchy.

V praxi je samože celý postup o pár procesů složitější – nešlo například „jenom“ o vybudování lešení, ale především to, aby lešení správně signalizovalo nervovým buňkám, že by stálo za osídlení. Neméně podstatné také je, že lešení se ve tkání „poskládalo“ samo. Nešlo o chirurgické vložení nějaké implantátu, ale injekci gelu, jehož komponenty samy následně začaly vytvářet nanovlákna emulující ono lešení. Nakonec vědátoři také testovali dvě verze terapie, protože ladění vstříc optimalizaci nikdy nekončí…

Výsledek je ale o to lepší, a hned příští rok by Stuppův tým chtěl získat autorizaci pro test terapie u lidí. Jak praví prastaré pořekadlo „myši nejsou lidé“, nic nezaručuje stejný efekt! Ale autoři studie mají docela solidní jistotu ve své metody – nervový systém mají savci ostatně typicky velmi podobný. Šance, že by lidem s poraněnou míchou mohla metoda zhoršit zdraví, je tedy velmi malá. Naopak je tu solidní možnost, že by jim mohla zdraví vylepšit.

Nalomená páteř by se tak v budoucnu z život ohrožující/měnící situace mohla stát něčím, jako trochu drsnější zlomeninou kosti – rozhodně nepůjde o nic příjemného, ale už to nebude mít tak fatalistický punc jako doposud!

[Ladislav Loukota]

Více o umělých orgánech taky tuna:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama