Unikátní objev: Kostní dřeň se rodí ve zkumavce!

Pěstování umělých tkání in vitro, neboli „ve zkumavce“, má v medicíně již dlouhou tradici. Vědcům z univerzity v americkém Michiganu se ale v nedávné době podařil vpravdě husarský kousek. Jejich laboratoř dokázala jako první vytvořit ve zkumavce kostní dřeň, která si zachovává většinu svých základních funkcí.

Pěstování umělých tkání in vitro, neboli „ve zkumavce“, má v medicíně již dlouhou tradici. Vědcům z univerzity v americkém Michiganu se ale v nedávné době podařil vpravdě husarský kousek. Jejich laboratoř dokázala jako první vytvořit ve zkumavce kostní dřeň, která si zachovává většinu svých základních funkcí.

Kostní dřeň je velmi zvláštním a důležitým orgánem. Abyste ji ve svém těle našli, musíte být napřed savec – jiné organismy než savci totiž tuto evoluční vymoženost neznají. Ačkoliv se jedná o orgán nejvíce schovaný v tělesných útrobách, má pro tělo řadu životně důležitých funkcí. Je totiž vedle sleziny a lymfatických uzlin hlavním orgánem, v němž se tvoří krevní buňky. Krev nejenže rozváží kyslík a jiné živiny na místo určení, ale také umožňuje našemu tělu, aby se bránilo nájezdům nevítaných hostů zvenčí – parazitů. Výzkum amerických vědců by měl v první řadě napomoci lepšímu pochopení toho, jak na buňky kostní dřeně, které se spolupodílejí na naší imunitě, působí protirakovinné látky, dodávané do těla při chemoterapiích.

Cesta do hlubin kostí

Ačkoliv se může na první pohled zdát, že kosti jsou jen neživou výztuží našeho těla, opak je pravdou. Čilý život probíhá nejen v samotné kostní tkáni, ale zejména v jejich vnitřku, který je vyztužen komplikovaným lešením z mezibuněčné hmoty. Uvnitř kostí nalezneme u dospělých lidí hned několik typů kostní dřeně – červenou, žlutou a šedou. Bez červené dřeně to skutečně nejde – je to nejdůležitější z nich, postupem dospívání však mizí a zůstává pouze ve velkých kostech, jako je kost stehenní, lopatky či pánevní kost. A čímže je červená kostní dřeň vlastně tak významná? Žádná z krevních buněk se totiž nedokáže sama dělit a kostní dřeň je musí stále znova a znova „pumpovat“ do krve. Aby ale v kostní dřeni vznikla krev, musí se organismus pěkně namáhat. Všechny krevní buňky mají totiž jednoho společného předka – krevní kmenové buňky neboli hemocytoblasty, z nichž se jednotlivé další typy (červené a bílé krvinky, krevní destičky) velmi složitě diferencují. 

Tajemství správného lešení

Lékaři často dokážou skutečné zázraky. Mezi ty největší z nich patří, že jsou schopni vypěstovat řadu nejrůznějších tkání mimo lidský organismus, takzvaně in vitro. Kostní dřeň však něčemu takovému dlouho odolávala. Největší výzvou pro „tkáňové inženýry“ bylo postavit správné lešení, na němž by se buňkám dřeně dobře dařilo. Ruskému chemikovi Nicholasi Kotovi, který dnes na katedře chemického inženýrství Michiganské univerzity zabývá aplikací nanomateriálů v lékařství, se ale po letech zkoušení podařilo právě takové prostředí uměle vytvořit.  Mřížku, na které buňky rostou, vytvořil z polymerů, které snadno propouštějí živiny, takže buňky nezahynou hlady. K úspěchu byla však důležitá ještě jedna věc – aby tkáň nejen rostla, ale zachovala si své základní funkce, musí mít buňky možnost mezi sebou dobře komunikovat. O výsledku však nechme poreferovat samotného autora: „Jisté kmenové buňky, významné pro imunitu a krvetvorbu, jsou na tomto lešení schopné růst, dělit se a dále se diferencovat. Klíčem k úspěchu byla podobnost pórů umělého lešení s póry ve skutečných kostech.“ Nanomateriály si tak připsaly další drobné vítězství na poli medicíny.

Kostní dřeň a kůže
Kůže je prostorově nejrozlehlejším orgánem našeho těla a bez toho, aby dobře fungovala, by člověk dlouho nepřežil.  Její zvláštní místo na hranici mezi vnějším a vnitřním prostředím našeho těla ji totiž předurčuje ke skutečně pestré paletě nejrůznějších funkcí. Lidé s kožními problémy či popáleninami se tak snadno ocitnou v ohrožení života. A jaká je spojitost mezi kůží a kostní dření? Vědci univerzity v Si-an v čínské provincii Šen-si se zaměřili právě na zkoumání unikátních vlastností kmenových buněk z kostní dřeně. S nimi spojili uměle vytvořenou kůži a výsledná tkáň se měla čile k světu. Zatím alespoň na kůži prasat, kterou vědci rádi užívají proto, že je velmi podobná lidské. Číňané doufají, že v budoucnu se jim podaří vytvořit i tkáně, které budou moci namísto dnešních kovových či plastových náhražek implantovat do poškozených kloubů.

Rubriky:  Medicína
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Vědci se zaměřili na mutace způsobující dědičnou degeneraci oční sítnice

Vědci se zaměřili na mutace...

Vědci po vedením docenta Davida Staňka z Ústavu molekulární genetiky AV ČR,...
Polovinu cestovatelů trápí zažívání. Jak se na dovolené vyhnout problémům s trávicím traktem?

Polovinu cestovatelů trápí zažívání....

Počet lidí, kteří vyrážejí na mezistátní cesty, podle OSN každým rokem...
Polovina Evropanů řeší na dovolených zdravotnický problém

Polovina Evropanů řeší na...

Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) řeší téměř polovina Evropanů na...
Na tábor mohou jen očkované děti

Na tábor mohou jen očkované děti

Prázdniny už doslova klepou na dveře a s nimi čas, který řada dětí stráví na...
Kancelářská práce zdraví neprospívá

Kancelářská práce zdraví neprospívá

Kancelářské profese zcela jistě nepatří mezi ta nejrizikovější povolání, ale i ony mohou...
Poničené geny kuřáků marihuany

Poničené geny kuřáků marihuany

Málo která rostlina vzbuzuje tolik vášně jako konopí. Přitom tato...
Poruch příjmu potravy stále přibývá

Poruch příjmu potravy stále přibývá

Pacientky s poškozeným zdravím, bez funkčních vztahů a zájmů a s nekončícím strachem...
Pražská muzejní noc otevře dveře Anatomického a Stomatologického muzea 1. LF UK veřejnosti

Pražská muzejní noc otevře dveře...

  O Pražské muzejní noci v sobotu 10. června se po roce znovu...
Na výzkumu roztroušené sklerózy se významně podílejí i čeští vědci

Na výzkumu roztroušené sklerózy se...

Česká republika se v posledních 15 letech podílí na velkém množství...
Vědci zkoumají, jak vyrobit zubní sklovinu

Vědci zkoumají, jak vyrobit...

Zubní sklovinu zatím uměle vytvořit nedokážeme, čeští vědci se však podíleli na...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Kódy na zboží, kódy na těle: Co nás ještě čeká?

Kódy na zboží, kódy na těle: Co nás...

Na Hollywood Boulevard v Los Angeles si koupí za pár...
Stěstcem se v rukou umělce může stát cokoliv: Třeba kávový šálek!

Stěstcem se v rukou umělce může stát...

Už se vám někdy stalo, že jste omylem položili...
Proč se Ludvík XIV. na hostinách přežíral?

Proč se Ludvík XIV. na hostinách...

„Ještě nemá dost?“ špitne jedna dvorní dáma druhé. Ta...
Britští vědci: Poznáme, kdo bude jednou vraždit!

Britští vědci: Poznáme, kdo bude...

Představte si, že víte, kdo bude jednou...
Nejdražší zvířata světa: A jakou cenu má váš pes? 

Nejdražší zvířata světa: A jakou...

Zvířata, ať už domácí nebo divoká, se čím dál tím více...
Babylónské zmatení jazyků: Skutečná událost?

Babylónské zmatení jazyků:...

Zpupní Babylóňané se rozhodli, že postaví...
Rychlejší než blesk: Co jde možná nevěděli o oku

Rychlejší než blesk: Co jde možná...

Má pouhé 2 cm v průměru, váhu pár desítek gramů....
Tajemství Olméků: Co nám prozradí jejich obří sochy?

Tajemství Olméků: Co nám prozradí...

V Mexiku se tyčí gigantické kamenné hlavy. Jejich...
Jaké záhady kolem Ježíšovy poslední večeře ještě neznáte?

Jaké záhady kolem Ježíšovy poslední...

Onen moment zná každý, i ten, kdo Bibli viděl jen z...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.