Regenerace svalu indukovaná prasečí ECM
Pět pacientů, kteří ztratili velký objem svalu v důsledku válečného zranění nebo sportovního traumatu, bylo podrobeno úspěšné experimentální léčbě využívající stimulačních účinků extracelulární matrix (ECM). Účinnost postupu byla nejprve úspěšně testována na laboratorních myších.
Kosterní sval má určitou schopnost regenerace, ale při ztrátě velkého objemu svaloviny je tato schopnost silně omezená a nestačí k obnově původních funkcí. Většina nově vyvíjených léčebných postupů se soustředí na izolaci pacientových svalových kmenových buněk, jejich množení in vitro, následnou diferenciaci in vitro a transplantaci do poraněného místa. Tým vedený Stephenem Badylakem a Brianem Sicarim z McGowan Institute for Regenerative Medicine při University of Pittsburgh vsadil na schopnost ECM mobilizovat kmenové buňky.
V předklinických testech na laboratorních myších prokázali schopnost izolované prasečí ECM aktivovat svalové kmenové buňky a indukovat jejich vyzrávání v plnohodnotnou svalovou tkáň. Následně přistoupili ke klinickému testování léčby. Vybraní pacienti ztratili v důsledku zranění 58 až 90 % svalu z končetin. Pětice mužů byla nejméně půl roku po zranění. Absolvovali standardní léčbu, od fyzioterapie po chirurgické zákroky, které ale nepřinesly zlepšení. Tři z pěti dobrovolníků utrpěli válečná zranění. Dva měli rozsáhlá poranění nohy po explozi miny, jeden si těžce poranil svaly nohy při cvičení. Zbývající dva dobrovolníci utrpěli rozsáhlá poranění nohy při lyžování.
Před vlastní léčbou absolvovali všichni dobrovolníci 12týdenní až 16týdenní fyzioterapii zaměřenou specificky na jejich individuální problémy. Poté, co již fyzioterapie nepřinášela pacientům další zlepšení, byla každému z nich na postižené místo voperována matrice z ECM izolované z prasečích střev. ECM je důkladně zbavena všech buněčných elementů, není tedy imunogenní. Lékaři nejprve odstranili pacientům z poraněného místa zjizvenou tkáň, tu pak nahradili ECM matricí. Každý pacient se po chirurgickém zákroku vrátil k předchozí fyzioterapii. Tato fyzioterapie trvala od pěti do dvaceti týdnů. Za úspěšnou byla léčba považována, pokud po operaci došlo aspoň k pětadvacetiprocentnímu zlepšení oproti maximálním výkonům před operací. Hodnotil se výkon při běžných denních aktivitách, jako je zdvihání nohy při chůzi, stoupání do schodů, vstávání ze židle a další.
U každého pacienta byl zaznamenán růst svalu, který částečně nahradil původně ztracenou svalovou tkáň. Sval tak aspoň částečně získal své původní proporce. Vyšetření magnetickou rezonancí a počítačovou tomografií prokázalo, že v léčeném svalu se v období do šesti měsíců po operaci tvořila nová, denzní tkáň. Matrice z ECM degradovala a přitahovala na místo kmenové buňky. Tyto kmenové buňky následně vyzrávaly v plnohodnotná svalová vlákna a vytvářely zcela novou, zdravou svalovou tkáň. Všichni pacienti udávali zlepšení kvality života po operaci. Hranice pětadvacetiprocentního funkčního zlepšení ale dosáhli jen tři z pěti pacientů. Autoři studie publikované v lékařském časopise Science Translational Medicine zdůrazňují, že pro úspěch léčby je klíčová správná fyzioterapie po operativním vnesení matrice z ECM. Fyzická aktivita tkáně napomáhá tomu, aby kmenové buňky diferencovaly ve sval a zároveň byla potlačena diferenciace kmenových buněk na jiné typy buněk. Badylak a jeho spolupracovníci zároveň předpokládají, že pokud by byla léčba zahájena záhy po zranění, byly by její výsledky výrazně lepší.
Zdroj: Medical Tribune