Plně funkční vlasové folikuly poprvé vznikly v laboratoři
TLDR: Buňky odebrané hlodavcům se nejen samy poskládaly do organoidů folikul, ale lze na nich i testovat léčiva. Studie tuna.
Vlasy jako nové
Když se mluví o blížící se éře, kdy budeme schopni vypěstovat orgány na míru, obvykle se skloňují spíše srdce, plíce či játra. Na celém světě je ale velké množství plešatých mužů (až 40 % ve věku 40 let), z nichž mnozí by ocenili efektivní způsob léčby. Právě ty může zajímat, že japonští vědci poprvé úspěšně kultivovali funkční myší vlasové folikuly mimo tělo.
Folikuly jsou pidiorgány, ze kterých vyrůstají samotné vlasy. Nově vytvořené folikuly jsou stále čistě experimentálním výzkumem, který je na míle vzdálený potenciální klinické terapii. Vědci v zásadě s pomocí buněk získaných z embryonálních myší vytvořili organoidy vlasových folikulů – tedy jen malé, jednodušší verze folikul z našich hlav, v nichž však přesto již vyrostly vlasy.
Výzkumníci byli také schopni ovlivnit pigmentaci vlasů – a když byly folikuly transplantovány do živých bezvlasých myší, fungovaly i v několika cyklech růstu vlasů. Zdá se tedy být reálné, že jednou by nástupci tohoto výzkumu mohli pomoci při léčbě vypadávání vlasů. To ale není jediná aplikace, jednou by folikuly vykultivované v Petriho misce mohly také poskytnout alternativní modely pro testování látek/léků na zvířatech. Uvážíme-li, že skrze folikuly se možná do těla dostávají některé karcinogeny, může to mít větší význam, než se na první pohled snad zdá.
V neposlední řadě je ale kultivace folikul dalším důkazem toho, že naše pozorumění buněčným procesům našeho těla se rapidně zlepšuje.
Není organoid jako organoid
Vlasové folikuly se běžně tvoří během vývoje embrya. Vnější vrstva kůže neboli epidermis a vedlejší vrstva pojivové tkáně, tzv. mezenchym, se vzájemně ovlivňují a spouštějí proces morfogeneze, při němž se buňky začínají spojovat a vytvářejí orgán.
Tyto interakce mezi epidermem a mezenchymem, které vedou ke vzniku folikulů, nejsou ale příliš dobře známy – a špatně se tak navozují. V laboratorních podmínkách se vědátorům podařilo vypěstovat myší i lidské kožní organoidy, které obsahují folikuly – ale úspěšně vypěstovat folikuly v izolaci se dosud ukázalo jako obtížné.
Nestačí totiž mít v misce jenom kmenové buňky – tyto buňky se musejí také vzájemně domluvit na tom, která buňka se promění v tu či onu buňku rostoucího orgánu. Ačkoliv částečně lze tento proces obejít s využitím předtištěného extracelulárního lešení, buňky v embryích si lešení zjevně také staví samy. Dokud to nebudou umět i buňky laboratorní, bude nám tedy stále něco unikat.
Problém je, že jazykem buněk mluvíme zatím stále nedokonale. Pro vzájemnou komunikaci využívají buňky totiž myriády chemických molekul (představit si je můžete jako abecedu), často navíc v různé koncentraci (takže slovo „má“ je něco jiného než „máma“… A to se neptejte na čínštinu). Kmenové buňky v laboratoři tak musejí dostat do vínku nejenom chemické látky potřebné pro komunikaci, ale nesmí jich být ani málo, ani moc. A co přesně to znamená, se stále zkoumá.
Lešení v láhvi
Japonští vědátoři tak odhalili, že jejich buňkám prospívá, když jsou kultivovány spolu se sloučeninou nazvanou matriál, která obsahuje hmotu extracelulárního lešení (matrice), jež jsme dosud museli neohrabaně tisknout.
Organoidy bez matrigelu či s ním, ale přidaným později po počátku růstu, nebyly s to vytvořit správný tvar. Ale organoidy, do nichž byl matrigel přidán do 6 hodin od počátku růstu, vytvořily samy přirozeně zralé folikulární struktury! A to téměř se 100% úspěšností!
Po 23 dnech tak organoidy samy dorostly do velikosti 2 milimetrů, a vědátoři mohli po celou dobu studovat, jak se folikul vyvíjí a produkuje vlasy na molekulární úrovni. Testovali tak již také lék, který stimuluje produkci melanocytů, buněk podílejících se na pigmentaci.
To ukazuje, že na novinky v léčbě stavu kštice se mohou těšit nejen plešouni – ale časem zřejmě také šediváci!
Vzniklo původně pro Mudrstart.cz.
[Ladislav Loukota]
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 [email protected]
