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

Antidepresiva zvyšují odolnost bakterií, zjistili vědci

Antidepresiva zvyšují odolnost...

Účinnost antibiotik klesá, což by mohlo v brzké budoucnosti znamenat obrovský...
Pomohou autonomní drony zraněným?

Pomohou autonomní drony zraněným?

Autonomní drony nejsou žádnou novinkou, nicméně na výstavě...
Máte sebevražedné úmysly? Vědci se to pokusí odhalit funkční magnetickou rezonancí

Máte sebevražedné úmysly? Vědci se...

Podle oficiálních statistik jsou sebevraždy druhou nejčastější příčinou...
Technologie budou už zítra hýbat Kulaťákem

Technologie budou už zítra hýbat...

Více než 70 vystavovatelů se představí na šestém ročníku Festivalu vědy, který...
3D tisk s revolučním systémem tisku pomocí zvuku

3D tisk s revolučním systémem...

Trojrozměrný tisk prochází v poslední době neustálým vývojem. Mezi poslední...
Globální oteplování probíhá i v kalhotách

Globální oteplování probíhá i v...

Letošní léto přineslo tropické teploty, které v našich zeměpisných šířkách nebývaly...
Rehabilitační pracovník budoucnosti? Robot

Rehabilitační pracovník...

Roboti už dnes hrají nezastupitelnou roli v našem životě. V...
Vědci zřejmě odhalili, proč si vybírají komáři právě nás

Vědci zřejmě odhalili, proč si...

Není tajemství, že se neustále spekuluje nad tím, co vlastně komára...
Dnešní den karcinomu plic má lidi varovat

Dnešní den karcinomu plic má...

Na rakovinu plic ročně v Česku zemře 5 400 lidí. Patří jí tak smutné prvenství mezi...
Meningokokové infekce: fakta a mýty o nemoci, která ničí lidské životy

Meningokokové infekce: fakta a mýty o...

Invazivní meningokové infekce patří mezi nejrychleji probíhající onemocnění...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Jaroslav Hašek: Byl otec Švejka homosexuál?

Jaroslav Hašek: Byl otec Švejka...

„Lidový komisař Hašek, vrátivší se nedávno ženat z Ruska, studuje v přítomné...
4 barvy, 4 druhy pasů: Jaký mají význam?

4 barvy, 4 druhy pasů: Jaký mají...

Na světě jsou jen čtyři barvy pasů. Je to červená,...
Nejkrutější velitelé koncentračních táborů: Stihl je podobný osud jako jejich vězně?

Nejkrutější velitelé koncentračních...

Velí masovému vyhlazování. Někteří proto, že mají strach, jiní se ve...
Strom jako z ráje: Plodí 40 odrůd ovoce!

Strom jako z ráje: Plodí 40...

Nemusíte mít celý sad, abyste měli různé ovoce v různou dobu. Stačí...
Francouzský zábavní park nabízí krom atrakcí i neobvyklou úklidovou službu

Francouzský zábavní park nabízí...

Na opravdovou raritu je možné narazit v jednom z francouzských zábavních parků....
Krimi z Chicaga: Kdo polámal stařence žebra?

Krimi z Chicaga: Kdo polámal...

Ulicemi Chicaga běží urostlý muž. V ruce drží dámskou kabelku. Před chvílí...
VIDEO: 5 zakázaných hraček

VIDEO: 5 zakázaných hraček

Slyšeli jste někdy o panence, která dokázala polykat...
Měl diktátor Benito Mussolini poměr s italskou princeznou?

Měl diktátor Benito Mussolini...

„Marie-Josefa přistoupila a řekla: Mohu? Poté se pohnula. Šaty jí spadly a...
Halifaxký výbuch: Za vším stála srážka dvou lodí v přístavu!

Halifaxký výbuch: Za vším stála...

Za největší nejadernou explozi v dějinách, kterou způsobil...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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