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

Umělá inteligence předpoví infarkt lépe než lékař

Umělá inteligence předpoví infarkt...

Umělá inteligence a strojové učení proniká do stále více oblastí...
Léky proti rakovině by mohly dopravovat upravené spermie

Léky proti rakovině by mohly...

V minulých letech zkoumaly vědecké týmy po celém světě řadu možností, jak dostat léky...
Světem obchází epidemie krátkozrakosti

Světem obchází epidemie...

Krátkozrakost je „hromadné neinfekční onemocnění“, kterým dnes trpí většina...
Jak nebezpečné může být kočičí škrábnutí?

Jak nebezpečné může být kočičí...

Kočky jsou lidskými společníky už po dlouhou dobu a mnoho studií potvrdilo...
Vědci vytvořili model výskytu eboly

Vědci vytvořili model výskytu eboly

Ekologové z University of Georgia vyvinuli počítačový model, který na mapě znázorňuje...
Výzkum léků se prodlužuje a komplikuje

Výzkum léků se prodlužuje a...

Výzkum a vývoj nových léků se od počátku tisíciletí více než dvojnásobně...
Nádory existovaly už před 255 miliony lety

Nádory existovaly už před 255...

Přestože je rakovina považována za jednu z civilizačních chorob, je mnohem...
Objev českých vědců pomůže lépe porozumět schizofrenii i fungování mozku

Objev českých vědců pomůže lépe...

Vědci z Národního ústavu duševního zdraví (NUDZ) v Klecanech u Prahy při...
V Evropě znovu řádí spalničky

V Evropě znovu řádí spalničky

Itálie, Německo, Rumunsko, Polsko, Británie či Švýcarsko. Všechny tyto země mají...
Nový způsob léčby nemocí, proti kterým antibiotika nefungují

Nový způsob léčby nemocí, proti...

Výzkumníci z University of Birmingham a Newcastle University našli neobvyklý způsob jak...

Nenechte si ujít další zajímavé články

5 méně známých českých divů: Věděli jste o nich?

5 méně známých českých divů:...

Praha, Český Krumlov, Hluboká či Litomyšl jsou...
Zámek Nelahozeves: Sloužil jako pensionát pro svobodné a ovdovělé šlechtičny?

Zámek Nelahozeves: Sloužil jako...

Zámek Nelahozeves je jednou z nejznámějších...
Neuvěřitelné: Nachází se v Itálii starověké pyramidy?

Neuvěřitelné: Nachází se v Itálii...

Pod nánosem hlíny a bujným porostem se skrývají...
Další mýtus o spánku padnul!

Další mýtus o spánku padnul!

Je známou věcí, že jak stárneme, spíme méně....
5 chytrých zvířat, která jíme

5 chytrých zvířat, která jíme

Věděli jste, že holoubě má inteligenci tříletého...
Žďár nad Sázavou – město pod Zelenou horou

Žďár nad Sázavou – město pod...

Je tomu už více než 400 let, co byl Žďár...
První Disneyland: Počátek nesmrtelného fenoménu!

První Disneyland: Počátek...

Svět Disneyových postaviček, které jednou zalidní...
Konspirace: Zabila krásnou herečku FBI?

Konspirace: Zabila krásnou...

Název jejího průlomového filmu jako kdyby vystihoval...
Podivná smrt Billyho Kida: Jak zemřel známý bandita?

Podivná smrt Billyho Kida: Jak...

Billy Kid je patrně nejslavnější postavou...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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