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

Nejen estetické, ale zároveň i praktické

Nejen estetické, ale zároveň i...

Z laboratoře německých vědců vzešel tzv. permanentní senzor, jenž se aplikuje...
Se sociálními sítěmi opatrně! U mladých prohlubují deprese…

Se sociálními sítěmi opatrně! U...

O tom kolik času tráví dnešní mládež na sociálních sítích se asi...
V Brně přesněji určí podtyp rakoviny prsu

V Brně přesněji určí podtyp...

Vědci z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně přišli s novou...
Farmaceutická společnost Johnson & Johnson zahájí klinické testy vakcíny proti HIV

Farmaceutická společnost Johnson...

V posledních letech slýcháváme o vakcínách proti HIV tak často, že je pomalu...
Hledání náhrad za ztracené smysly

Hledání náhrad za ztracené smysly

Smysly jsou pro každého živočicha, ba i pro rostliny nezbytným nástrojem k...
Sexuální rozmnožování na ústupu? Podle vědce ze Stanfordu se bude oplodňovat ze zkumavek

Sexuální rozmnožování na ústupu?...

Se vskutku kontroverzním názorem nedávno přišel Henry T. Greely –...
Čeští vědci se snaží rozklíčovat předčasné porody

Čeští vědci se snaží rozklíčovat...

V současnosti se předčasně narodí přibližně 9000 dětí ročně a tento počet neustále narůstá....
Česká dětská onkologie ztratila svého zakladatele

Česká dětská onkologie ztratila...

Ve věku 88 let zemřel dne 5. 7. 2019 v Praze známý český lékař...
Umělá reprodukce by mohla napomoci při osidlování mimo planetu Zemi

Umělá reprodukce by mohla napomoci...

Na základě zkoumání došli vědci k poznatku, že samčí pohlavní buňky,...
Zájem o krevní test na hladinu protilátek proti spalničkám raketově vzrostl

Zájem o krevní test na hladinu...

Velký nárůst zájmu o vyšetření je zapříčiněný epidemií spalniček, která se neustále šíří...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Záhadný konec George Reevese: Nechala ho zabít odkopnutá milenka?

Záhadný konec George Reevese:...

George Reeves (1914–1959) nebere konkurz na roli chlápka s pláštěnkou...
Rozbouřený západ Súdánu: Znásilňování je zde oblíbenou zbraní vojáků

Rozbouřený západ Súdánu:...

Na hranicích městečka Tabit se shromáždilo několik terénních a...
Mezi nebem a zemí: Tajemné rostliny z mýtů a legend

Mezi nebem a zemí: Tajemné...

Pokud se v úplňkové noci vydáte na pole nebo na zahradu, měli byste...
Zakázaná jídla: Co jednotlivá náboženství nedovolují konzumovat?

Zakázaná jídla: Co jednotlivá...

Jídlo hraje významnou roli při důležitých událostech, jako jsou slavnosti nebo hostiny. Jakou...
10 mýtů o husitech. Jaké nepravdy o nich kolují?

10 mýtů o husitech. Jaké nepravdy...

Na husitství existuje mnoho protichůdných názorů napříč dějinami. Byli to...
Experiment: Obětovali byste jednoho pro záchranu pěti?

Experiment: Obětovali byste...

Obětovat život jednoho člověka, anebo pěti? Filozofický...
Proč Hitler tak nenáviděl Židy?

Proč Hitler tak nenáviděl Židy?

Hitlerův antisemitismus není něco, co stojí až na druhé příčce za...
TOP 5: Jací živočichové žijí nejdéle?

TOP 5: Jací živočichové žijí...

Průměrná délka života muže v České republice je zhruba 76 let. Ženy se...
Jsou církevní oděvy inspirované římskou módou?

Jsou církevní oděvy inspirované...

„Psst, tiše,“ okřikne žena ve svátečních šatech svého potomka. Právě...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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