Úprava liečebného postupu ukazuje regeneračný potenciál rastu nových kostí, väzív a šliach

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Biológovia usmernili fibroblasty tak, aby namiesto tvrdej jazvy vytvorili regeneračné tkanivo.

• Dva rastové proteíny následne podporili rast kostí, väzív a šliach na poškodených miestach.

• Laboratórny proces ukazuje, že cicavce si zachovali regeneračnú schopnosť známu pri jednoduchších organizmoch.

Strata končatín alebo prstov sa u ľudí bežne považuje za nezvratný proces. Úplnú regeneráciu odseknutých častí tela v prírode zvládajú najmä organizmy ako ploskuvce, ryby a niektoré obojživelníky. Výskumný tím z Texaskej A&M univerzity pod vedením Kena Muneoku však zistil, že regeneračný potenciál existuje aj v bunkách cicavcov.

Pri poškodení mäkkého tkaniva sa u cicavcov rýchlo spúšťa imunitná reakcia spojená so zhlukovaním krvných doštičiek. Tento proces privolá do rany biele krvinky a fibroblasty, ktoré poškodenú oblasť uzatvoria. Bunky zranenie spevnia sieťou kolagénových a fibronektínových vlákien. Tento mechanizmus chráni telo pred infekciou, no zvyčajne vedie k vzniku pevného a nefunkčného jazvového tkaniva.

Zdroj foto: Melissa Bristow/Texas A&M University College of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences

Podľa zistení amerických biológov však môžu fibroblasty v rane pri delení zvoliť dva smery. Buď vytvoria jazvu, alebo za určitých okolností sformujú blastému, teda zhluk regeneračných buniek. Vedci sa preto zamerali na chemické usmernenie týchto buniek na pahýľoch amputovaných myšacích prstov.

Na čerstvé zranenie aplikovali rastový faktor fibroblastov typu 2, čím vyvolali tvorbu blastémy na povrchu rany. Tento krok ukázal, že hojenie u cicavcov nemusí skončiť len trvalým zjazvením. Po prvom úspechu výskumníci pridali ďalší biochemický signál prostredníctvom malej perličky vloženej do tkaniva.

Do uzatvorenej rany vložili nosič s kostným morfogenetickým proteínom BMP2. Tento zásah podnietil blastému k tvorbe nových štruktúr mladých kostí, väzív a šliach. Výsledkom zatiaľ nebol plne funkčný myšací prst v pôvodnej podobe, no rast tkanív potvrdil základný predpoklad.

Presná postupnosť biochemických signálov dokázala aktivovať rast cicavčích tkanív spôsobom, ktorý sa doteraz spájal najmä s regenerujúcimi mlokmi. Štúdia publikovaná v Nature Communications opisuje bunkové delenie riadené aplikovanými zlúčeninami. Tento postup zatiaľ neznamená, že nemocnice budú pestovať ľudské končatiny. Prináša však dôležité údaje pre biológiu a medicínu.

Zistenia by mohli pomôcť pri farmakologickom riadení hojenia vážnych zranení. Ak by sa podarilo odkloniť imunitnú reakciu od masívnej tvorby jaziev, poškodené miesta by si mohli zachovať lepšiu pohyblivosť a funkčnosť. Lepšie pochopenie bunkových signálnych dráh tak otvára priestor pre nové terapie obnovy poškodeného pohybového aparátu.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Zistenie, že telo cicavcov možno chemicky viesť k potlačeniu jaziev a obnove kostí, môže pomôcť pri liečbe vážnych úrazov a poškodených tkanív.

Zdroj: newatlas.com foto: ChatGPT

Zobrazit Galériu