Tematická příloha: Léčba ran - Aktivace regenerace po vzoru zvířat
Nižší obratlovci mají úžasnou schopnost regenerace tkání a orgánů. Notoricky známé je například dorůstání ocasu u ještěrek nebo nohou u čolka. Některé experimenty na laboratorních myších naznačují, že si savčí organismus zachoval signální dráhy regeneračních procesů, ale za obvyklých podmínek je nedokáže aktivovat. Proto je v současné době věnována velká pozornost regeneraci těla nižších obratlovců.
Velmi zajímavé výsledky získal tým amerických biologů vedený Michaelem Levinem z Forsyth Institute, který sledoval regeneraci ocasu u pulců žáby drápatky (Xenopus laevis). Obnova ocasu je komplexní děj, při němž znovu naroste svalovina, pokožka, cévy i mícha. Levin a jeho spolupracovníci zjistili, že k regeneraci je nezbytná apoptóza vybrané skupiny buněk v poraněném pahýlu. Tyto buňky musely být odstraněny spontánní buněčnou smrtí během prvních čtyřiadvaceti hodin po amputaci ocasu. V opačném případě je regenerace silně omezena a probíhá defektně.
Levin vysvětluje pozorovaný fenomén existencí buněk, které v každé tkáni přirozeně blokují nadměrný růst a množení buněk. Za obvyklých okolností udržují normální funkci tkání a orgánů. Při regeneraci jsou však na překážku. Levin chce tyto buňky identi‑ fikovat a zároveň pátrá po signálu, který u nich spouští řízenou buněčnou smrt. Pokud se analogické buňky nacházejí i v lidských tkáních a orgánech, mohlo by jejich cílené odstranění výrazně urychlit hojení a zdokonalit regeneraci. Výsledky Levinovy studie přinesl vědecký časopis Developmental Biology.
Další zajímavá zpráva z této oblasti biomedicínského výzkumu přichází z Ústavu Maxe Plancka v německém Bad Nauheimu. Tamější vědci využívají jako modelového zvířete amerického čolka Notophthalmus viridescens, u kterého dochází i po rozsáhlém poškození k dokonalé regeneraci srdce. Čolek toho dosáhne pomocí dediferenciace buněk srdeční svaloviny. V buňkách poškozeného srdce drasticky klesá exprese genů typická právě pro myokard. Vzápětí procházejí tyto buňky intenzivním dělením, kterým je vytvořena nová tkáň. Čolkovi se těžce poškozené srdce plně zregeneruje během 14 dnů. V té chvíli se v buňkách nově vzniklého myokardu obnoví exprese genů typická právě pro tuto tkáň. Přitom nevzniká žádné zjizvení. Tým vedený Thomasem Braunem referuje o tomto výzkumu ve vědeckém časopisu Journal of Cell Science.
Srdce čolka nevyužívá k regeneraci kmenové buňky. Jinak je tomu v případě regenerace končetiny. Při ní se nejprve vytváří skupina buněk s charakteristikou kmenových buněk a ty se následně diferencují na různé typy tkání. V srdci se nachází ve srovnání s končetinou mnohem menší počet typů buněk. To je podle vědců zřejmě důvod, proč se na regeneraci srdce nemusejí kmenové buňky podílet. Poznatky získané výzkumem regenerace čolků by mohly jednou významně přispět k vývoji zcela nových metod léčby srdce či jiných tkání.
Plnou verzi článku najdete v: Medical Tribune 3/2007, strana C1
Zdroj: