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

Standardní model částicové fyziky

Standardní model částicové fyziky

Za standardní model částicové fyziky je považována teorie popisující...
Na světě je první dítě se třemi rodiči

Na světě je první dítě se třemi...

V Mexiku přišlo na svět dítě, které má o jednoho rodiče víc, než je...
Scink inspiruje roboty

Scink inspiruje roboty

Scinkovi obecnému (Scincus scincus) se přezdívá písečná ryba, a to proto, že...
Aby zuby nebolely

Aby zuby nebolely

Jako zuby moudrosti se označují třetí stoličky. Které se obvykle...
Netopýři jako vzor pro letadlo

Netopýři jako vzor pro letadlo

Netopýr je podle některých vědců doslova úžasné stvoření. „Díváte-li se na ně,...
Teorie, která přežila všechny pokusy o vyvrácení

Teorie, která přežila všechny...

Před 101 lety, 25. 11. 1915, předložil Albert Einstein (1879 – 1955) konečnou verzi...
Krása ptačího pohybu

Krása ptačího pohybu

Ptáci (Aves) jsou pokládáni za potomky drobných teropodních dinosaurů, konkrétně...
Seznamte se! Balistika!

Seznamte se! Balistika!

Balistika, neboli věda o pohybu a účinku střely, je neocenitelným pomocníkem...
Západonilská horečka zabíjí i po vyléčení

Západonilská horečka zabíjí i po...

Virus západonilské horečky se rozšířil na území USA v roce 1999. Od té...
Jak se loví krokodýli?

Jak se loví krokodýli?

Navštivte spolu s výzkumníky území, na kterém žijí krokodýli. Kolik lidí musí být, aby...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Trosky Černobylské elektrárny překryl nový štít: Má zastavit záření na 100 let

Trosky Černobylské elektrárny překryl...

Jaderný reaktor, který zničil výbuch v roce...
5 kosmických vynálezů, které se z vesmíru dostaly až do domácností

5 kosmických vynálezů, které se z...

Když slyšíme o kosmických technologiích, představíme si...
Mimosmyslová archeologie: Budoucnost vědy nebo nehorázné šarlatánství?

Mimosmyslová archeologie: Budoucnost...

„Kopejte ve vyschlém řečišti v San Francisco Peaks,“...
Velký smog 1952: Dnes si připomínáme den, kdy se planeta ozvala!

Velký smog 1952: Dnes si...

Psalo se 5. prosince 1952, když se Londýn...
VIDEO: Únik z potápějícího se auta!

VIDEO: Únik z potápějícího se auta!

Jak náhlé mohou být záplavy, zažila na vlastní kůži...
Územní ztráta Habsburků: Vyměnil Ferdinand II. Lužici za 72 tun zlata?

Územní ztráta Habsburků: Vyměnil...

„Já s těmi kacíři nemohu uzavřít mír! Je mou...
3x zabijáci v lavicích: Komu se v hlavě honily zrůdné myšlenky? (2.díl)

3x zabijáci v lavicích: Komu se v...

Jsou mladí a neklidní. Hlavou se jim však mnohdy...
FOTO MĚSÍCE: Yetti má kamaráda!

FOTO MĚSÍCE: Yetti má kamaráda!

Vtipných fotografií není nikdy dost. A na webu...
Lisabon na pokraji zkázy: Zachránil ho duchapřítomný ministr!

Lisabon na pokraji zkázy: Zachránil...

Z výstavných lisabonských paláců zbyly ruiny. Co...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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