Naděje pro léčbu osteoartrózy a dalších onemocnění

Naděje pro léčbu osteoartrózy a dalších onemocnění

Lidský organismus má schopnost regenerovat chrupavku v kloubech

Všeobecně se má zato, že při onemocnění zvaném osteoartróza (chronickém degenerativním kloubním onemocnění, postihujícím zejména kyčle, kolena, klouby mezi obratli a rukou u cca 12 % dnešní populace) se jedná o proces nezvratný, a tedy že zvláště s narůstajícím věkem budou potíže s ní související jen přibývat.

Otazník nad touto přijatou „platností“ vyvstával po mnohá desetiletí a naposledy jej uchopili vědci z Duke Health v Severní Karolíně, kteří identifikovali mechanismus pro opravu chrupavky v lidském těle a předestřeli tak naději na léčbu nejčastěji se vyskytující poruchy kloubů na světě.

Naděje pro léčbu osteoartrózy a dalších onemocnění 4

Pro vyslovení této odvážné úvahy netřeba dlouze hledat. Stačí si více všímat samoopravných mechanismů fungujících u mloků, čolků, ještěrek a dalších obojživelníků, ryb a plazů, vždyť je mnozí máme vypozorované z procházek přírodou. Těmto živočichům po odlomení či těžkém poškození části těla (končetiny či ocásku) po čase opět doroste nový. A zdaleka nejen to, regenerují se buňky míchy nebo třeba i srdce.

Proces obnovy tkání u obojživelníků

Zatímco u člověka dochází po poškození tkáně k jejímu přirozenému zajizvení, u zmíněných živočichů dojde k tak zvané apoptóze, řízené sebedestrukci (smrti) buněk, které nezpůsobí zánět v okolní tkáni a jsou sousedními buňkami pohlceny. Následně se na konci pahýlu začnou hromadit původně zcela odlišně fungující buňky a až zázračně se proměňují ve zvláštní, identicky se jevící typ. Tyto buňky začnou vytvářet shluk označovaný jako blastém, intenzivně se množí, a nakonec se opět ujímají specializovaných rolí – jednoduše se promění na vše, co je potřeba. Z blastému tak postupně vyrůstají nové kosti, chrupavky, svaly, cévy, nervy a kůže a formují se do nové končetiny.

Naděje pro léčbu osteoartrózy a dalších onemocnění 1

Dne 9. října 2019 publikovala v magazínu Science Advances spolu se svými kolegy svou studii Virginia Byers Krausová, MD, Ph.D., profesorka na katedrách medicíny, patologie a ortopedické chirurgie u Duke Health. V ní poukázala na přímou souvislost průběhu seberegeneračního procesu chrupavek s tím, jak jsou staré. Metodou zvanou hmotnostní spektrometrie zjistila, že stáří chrupavek je závislé na tom, kde v těle se nachází, tedy že nejmladší jsou chrupavky v kotnících, středně staré pak v kolenou a nejstarší v kyčlích. U zvířat můžeme vypozorovat, že se u nich nejsnadněji regenerují části na nejvzdálenějších koncích těla, jako jsou konce nohou anebo ocasu, což pomáhá vysvětlit, proč se u lidí zranění kolen, a zejména kyčlí, v porovnání se zraněními kotníků, hojí tak dlouho a mnohdy se vyvinou v artritidu.

Naděje pro léčbu osteoartrózy a dalších onemocnění 2

Vědci dále zjistili, že tento proces regulují molekuly zvané mikro RNA, jež jsou aktivnější u zvířat, která jsou známá svou schopností obnovení končetin, ploutví nebo ocasu. Tyto mikro RNA se vyskytují také u lidí – a stejně jako u zvířat se jejich aktivita významně liší podle umístění – byla nejvyšší u kotníků ve srovnání s koleny a kyčlemi a vyšší v horní vrstvě chrupavky ve srovnání s hlubšími vrstvami chrupavky.

Vědci uvedli, že mikro RNA mohou být vyvinuty jako léčiva, která by mohla zabránit, zpomalit nebo zvrátit artritidu.

„Věříme, že bychom mohli posílit tyto regulátory tak, aby plně regenerovaly poškozenou chrupavku artritického kloubu. Pokud dokážeme zjistit, které regulátory nám chybí ve srovnání s mloky, mohli bychom dokonce být schopni přidat chybějící komponenty zpět a vyvinout způsob, jak jednoho dne regenerovat části nebo celé lidské končetiny,“ řekla Krausová. „Věříme, že se jedná o základní mechanismus opravy, který lze použít na mnoho tkání, nejen na chrupavku.“

Naděje pro léčbu osteoartrózy a dalších onemocnění 3

Stejné otázce se věnují např. vědci ze stockholmského Karolinska Institutet. Jelikož pro pochopení toho, jak věci fungují, je pro vědce stále důležitější vidět, jsou biologům při výzkumu nedocenitelnými spolupracovníky odborníci na zobrazovací techniky. Ing. Markéta Tesařová z brněnského vědecko-výzkumného centra CEITEC VUT zabývající se rentgenovou počítačovou mikrotomografií již při studiu oboru Fyzikální inženýrství a nanotechnologie FSI VUT obrazově zmapovala distribuci buněk při růstu nové končetiny mloka v jeho tkáních. Pro odborníky jde o senzaci, protože mohou na úrovni buněčného rozlišení ve 3D sledovat, co se vlastně v místě, z něhož následně vyroste nová končetina, děje. O zobrazení, které se Markétě Tesařové podařilo vytvořit, informoval i prestižní vědecký časopis Scientific Reports.

Svou práci prezentovala i na mezinárodní soutěži International Workshop on Imaging, kde mezi 80 mladými vědci zvítězila.

Reportáž ČT24 Ženy ve vědě: https://www.ceskatelevize.cz/ivysilani/10122427178-udalosti-v-regionech-brno/319281381990207-udalosti-v-regionech/obsah/674036-zeny-ve-vede

Autoři: Sarah Avery, Duke University Medical Center, a redakce Eniologie člověka a magazínu Kulatý svět

Zdroje: https://corporate.dukehealth.org, https://www.ceitec.cz/ing-marketa-tesarova/u91132, https://www.ceskatelevize.cz/ivysilani, https://www.novinky.cz

Staňte se partnery magazínu Kulatý svět, přidejte se k autorům. Kontaktujte naši redakci.

redakce
Články uveřejňované v magazínu Kulatý svět pocházejí ze dvou zdrojů: Články vlastní, redakční, autorské, které píší redaktoři nebo naši partneři pro magazín Kulatý svět. Texty jsou duševním vlastnictvím každého autora, proto je volně publikují kdekoliv dle jejich uvážení. Tyto články jsou označeny tagem Originální článek. Tvůrci článků mohou mít uvedenou svoji charakteristiku v odkazu Autoři. Články převzaté z webových stránek, sociálních sítí apod. Vždy uvádíme autora a zdroj textu.
avatar
  Odebírat  
Upozornit na