Nově objevené regenerační buňky mohou změnit hojení ran i onkologickou léčbu
Vědci z Biotechnologického ústavu Akademie věd ČR, 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy a centra BIOCEV, součásti Národního ústavu pro výzkum rakoviny (NÚVR), publikovali v prestižním mezinárodním časopise Genome Biology výsledky své práce, která vedla k identifikaci tzv. regeneračních iniciačních buněk.
V úvodu publikace se píše, že regenerace je úplné obnovení chybějící tkáně plně funkční a v podstatě identickou replikou. Tím se liší od procesu reparace, který je spojen s tvorbou jizev a poruchou funkce. Téměř dokonalou regenerační schopnost mají během svého raného vývoje ryby a obojživelníci, částečnou regeneraci tkání lze pozorovat i u ptáků a plazů. Také savci mohou v mládí regenerovat specifické tkáně, jako jsou amputované konečky prstů, a hojit rány. Tato schopnost se během dospívání snižuje a v dospělosti se až na výjimky ztrácí. S věkem se také snižuje schopnost hojení. Regenerace je složitý vícestupňový proces, kterého se účastní mnoho typů buněk a do nějž je zapojeno mnoho signálních drah. Nezastupitelná je při ní i úloha imunitního systému. Méně agresivní imunitní reakce u embrya, na rozdíl od silné imunitní reakce u dospělých a fylogeneticky vyšších organismů, jako jsou savci, by mohla být klíčovým faktorem podporujícím regeneraci. Stáří savců, včetně člověka, je rovněž spojeno s modulací zánětlivé reakce ovlivňující hojení.
Průlom v pochopení regenerace embryí přinesly studie regenerace ocasu pulce drápatky vodní (Xenopus laevis). Byly při něm objeveny buňky organizující regeneraci (ROC), jejichž migrace do místa poranění je nezbytná pro stimulaci opětovného růstu ocasu, protože podporují signální dráhy související s vývojem. Vlastní mechanismus přitahování ROC do místa poranění však zůstával dosud nejasný.
Aktuální tuzemský objev, rovněž u drápatky vodní, spočívá v identifikaci tzv. regeneračních iniciačních buněk (RIC), které se vytvářejí v reakci na poranění a následně migrují na povrch rány. Tam pak organizují další buňky, aby chybějící tkáň regenerovaly. Když svoji úlohu splní, opět mizejí. RIC se objevují pouze v tkáních s regenerační schopností; pokud jsou fyzicky odstraněny, tato schopnost se ztratí a vznikne jizva.
„Nyní pokračujeme v charakterizaci RIC, abychom mohli vyvinout léčebné postupy, které je v poraněných tkáních aktivují, navodí tak hojení bez jizev a umožní regeneraci tkání, jež by za normálních okolností jizvu vytvořily,“ říká hlavní autor publikace Mgr. Radek Šindelka, Ph.D., z Laboratoře genové exprese Biotechnologického ústavu AV ČR.
O další rozměr možného budoucího medicínského využití RIC jeho slova doplňuje prof. MUDr. Karel Smetana, DrSc., z 1. LF UK, jehož skupina působící v BIOCEV a NÚVR se na výzkumu podílela: „Vzhledem k tomu, že nádorový ekosystém je velmi podobný hojící se ráně a některé geny aktivované v RIC jsou pravděpodobně klíčové z hlediska biologie nádorů, může tato studie znamenat přínos i pro lepší porozumění chování zhoubných nádorů.“