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

Výzkum léků proti vzácným nemocem má řadu úskalí

Výzkum léků proti vzácným nemocem...

Na 28. únor připadá Den vzácných onemocnění. Vzácných onemocnění je známo asi 7000, ale...
Nemoc králů je na vzestupu

Nemoc králů je na vzestupu

Za přezdívkou nemoc bohatých nebo nemoc králů se skrývá metabolické onemocnění...
Mohla za rozpad Aztécké říše epidemie salmonely?

Mohla za rozpad Aztécké říše...

Dvě nezávislé vědecké studie v poslední době přinesly důkazy, podle kterých...
Cvičení snižuje riziko návratu rakoviny prsu o 40 procent

Cvičení snižuje riziko návratu...

Asi čtvrtina všech žen s karcinomem prsu nakonec zemře, když se rakovina...
Karibská homolice zatočí s chronickou bolestí

Karibská homolice zatočí s...

Jed, který mořský plž homolice korunová (Conus regius regius) používá k...
Program Týdne mozku zveřejněn! Na koho se můžeme letos těšit?

Program Týdne mozku zveřejněn! Na...

Třetí březnový týden bude v prostorách Akademie věd již tradičně nabitý akcemi...
První mumie s nemocnými ledvinami

První mumie s nemocnými ledvinami

Pro odborníky představují ledviny egyptských mumií záhadu. Na rozdíl od ostatních...
Vitamín B snižuje příznaky schizofrenie

Vitamín B snižuje příznaky...

Schizofrenie je velice omezující chorobou, která postihuje přibližně 1% populace....
Vědci zkoumají, co mohou způsobovat poruchy řasinek

Vědci zkoumají, co mohou...

Co vyvolává v organismu nesprávná funkce řašinek? Tomu se snaží přijít na kloub...
Vědci objevili, proč muži plešatí

Vědci objevili, proč muži plešatí

Plešatost trápí mnoho mužů. Nová studie britských vědců identifikovala více než...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Vědci varují: Nadměrné sledování televize nás doslova zabíjí

Vědci varují: Nadměrné sledování...

Chcete vědět, proč byste měli omezit sledování...
Puma punku: Kdo postavil prastaré kamenné město?

Puma punku: Kdo postavil prastaré...

V blízkosti bolivijského jezera Titicaca leží...
Lékaři očekávají svět bez antibiotik: Budou nás zabíjet banální choroby?

Lékaři očekávají svět bez...

Léky, které nás chránily před nebezpečnými bakteriemi,...
VIDEO: Úchvatný zlatý vodopád v Americe

VIDEO: Úchvatný zlatý vodopád v...

Do amerického národního parku Yosemity míří každoročně...
Ach, ty daně: Lidé na ně nadávali už za vlády Václava II.!

Ach, ty daně: Lidé na ně nadávali...

„Musíte zlepšit výběr daní,“ klade v roce 1304 český...
Vyvracíme 4 mýty o silikonových prsních implantátech

Vyvracíme 4 mýty o silikonových...

Odrazují Vás od zvětšení prsou pomocí implantátů...
Vědecká studie: Rocker se nadře stejně jako dřevorubec!

Vědecká studie: Rocker se nadře...

Pro leckterého návštěvníka rockového koncertu se...
Neuvěřitelné: Vědci našli planety, na kterých může být život

Neuvěřitelné: Vědci našli planety, na...

Astronomové spolupracující s NASA oznámili, že se jim...
Násilí pod vlajkou Satana: Nutnost, nebo vedlejší produkt?

Násilí pod vlajkou Satana:...

Rozšířené představy o satanistech tvrdí, že při jejich...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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