Díky nejnovějším poznatkům genetiky, molekulární biologie a dalších moderních oborů se v Praze zrodilo unikátní Centrum experimentálního výzkumu chorob krevního oběhu a orgánových náhrad – CEVKOON.
Patří pod renomovaný Institut klinické a experimentální medicíny (IKEM), který sídlí na okraji Prahy 4 ve dvou rozsáhlých pavilonech postavených v letech 1951–1953.
Nechtějí zůstat pozadu
Na sklonku roku 2010 můžeme vstoupit do novotou vonícího pavilonu Pracoviště experimentální medicíny (PEM) IKEM. Zasvěceným průvodcem po areálu se stává přednosta prof. MUDr. Luděk Červenka, CSc., MBA.: Vysvětluje: „Za padesát let se mnohé změnilo díky pokrokům v molekulární biologii a genetice. Pro nové metody jsme potřebovali vytvořit vhodné prostory – biochemické, radioizotopové laboratoře, molekulárně biologické. V nich dnes máme nejmodernější přístroje.“
Zdejší odborníci se zaměřují na tři základní oblasti, které přispěly ke světové pověsti IKEMu: Vedle kardiovaskulární jde o problematiku diabetologickou a metabolismu, jakož i transplantační.
Někdy stačí jen jeden gen
Stále nové objevy molekulární biologie umožňují provádět rozmanité genetické manipulace. Jako kouzelníci zde mohou nějaký gen ubrat, anebo naopak přidat, takže se dá navodit určitá choroba – třeba vysoký krevní tlak (hypertenze). Samozřejmě to nezkoušejí na lidech, ale hlavně na laboratorních, geneticky modifikovaných zvířatech.
U těch se srdeční selhání vyvolává chirurgickou metodou, navozením tzv. cirkulačního zkratu a následným objemovým přetížením myokardu. Specialisté tak hledají paralely mezi změnami myokardu, pozorovaného u experimentálních modelů a u pacientů s pokročilou formou srdečního selhání, podstupujících transplantaci srdce či implantaci mechanické srdeční podpory.
V uvedeném případě nehledají nové léčebné postupy, ale snaží se pochopit, jak různé závažné choroby vznikají.
Šanci dávají EETs
Přes veškerý vědecký pokrok zůstává hypertenze významnou příčinou vážných onemocnění a úmrtnosti. Téměř 14 milionů obyvatel Evropské unie trpí chronickým srdečním selháním a odhaduje se, že jejich počet v roce 2020 dosáhne 30 milionů.
V poslední době přibývá mnoho důkazů o léčebných účincích epoxyeikosatrienových kyselin (EETs). Také ty zde zkoumají – s nadějí, že pokud se hypotézy potvrdí, mají šanci vyvinout účinný nástroj pro léčbu hypertenze.
Potkal potkan potkana…
Milovníci písničky Suchého a Šlitra o potkanech by si zde přišli na své. Potkanů a myší tady mají dva a půl tisíce! Zlověstně necení zuby u popelnic či páchnoucích odpadků. Před lidmi neprchají. Naopak, ve zvěřinci laboratorních zvířat mají nemocniční čistotu. A jak se k vám dostávají, pane přednosto?
„Část chovných párů se dá komerčně koupit z renomovaných laboratoří a chováme si je sami. Jindy molekulární biologové či molekulární genetici přímo vyvinou zvíře. U něj nějaký gen chybí či naopak funguje navíc.
Na oplátku od nás potřebují vědět, jak se chová, jaký je fenotyp. Zda mu něco nechybí, zda to nebude mít vliv třeba na krevní tlak, metabolismus lipidů – tuků.“
Cesta má jediný směr!
Jakmile se zvířata dostanou do chovného prostředí, už se nemohou vrátit zpět. Autoklávou se sterilizují. Dokonce jim tady míchají různé diety – třeba s vysokým obsahem tuku, jindy s nízkým.
Samozřejmě kvůli pokusům, jejichž výsledky pak slouží lidem.
Těm pomáhá i potkan, kterému do bříška zavedli miniaturní telemetrickou sondičku. Má katétr (cévku), který se dá přímo do břišní aorty či velké cévy. Přímou metodou se tak měří kontinuálně krevní tlak, srdeční frekvence. Zvířátko běhá v kleci na kulatém běhátku. Zaznamenané údaje se vysílačkou přenášejí do počítače ve vedlejší místnosti. Monitoruje se 24 hodin denně, po dobu asi tří měsíců. Což je – vzhledem k délce potkaního života – jako kdyby člověka monitorovali 10 let! Umíte si představit, že tak běhá lidský pacient?
A což teprve, když se v metabolické kleci monitoruje, kolik toho zvíře snědlo, vypilo, vymočilo. (Speciální zařízení sbírá moč!)
Chronické srdeční selhání se zpočátku ohlašuje tím, že pokusní tvorové málo jedí. Ostatně, sami víme, že když nám není dobře, omezíme pohyb.
Prověřují hypotézy i medikamenty
Paprsky podzimního sluníčka osvětlují laboratoř, kde mladá laborantka drží živého bílého potkana, který má na hrudi rozříznutou pokožku. Do cév v růžovém masíčku mu jako mikrochirurg opatrně vpravuje medikamenty na snížení krevního tlaku. Prof. Červenka vysvětluje: „Potkanům a myším určité choroby navodíme a pak se je snažíme léčit. Dáváme jim léky, které jsou skutečně již v klinické praxi či ještě ve vývoji. Chceme pochopit, proč ty léky vlastně fungují, co se na zdravotním stavu změní.
Je pravda, že dost léků v praxi léčí. Empiricky se ví, že pacientům pomáhají. Existují hypotézy, proč to funguje. My se snažíme zjistit souvislosti, proč to tak vlastně je. Lidé většinou nemají pouze jednu chorobu, ale existují různé interakce.“
Prasata a ovce nahrazují člověka
Zatímco naříznutý potkan ani nemukne, po chvíli slyšíme silné chrochtání. Vydávají ho růžová, černá i strakatá prasátka, která polehávají v komfortních kotcích s vyhřívanou podlahou. Zde poslouží více, než když z nich řezník nadělá jitrnice a jiné dobroty.
Dorůstají do hmotnosti člověka, aby na nich operatéři mohli zkoušet nové postupy pro vnitřní a transplantační chirurgii, třeba při transplantaci jater. Např. miniinvazivní chirurgické postupy se po vyzkoušení dají využívat i v klinické praxi u člověka.
Jak se od prof. Červenky dozvídáme, ovce zase využívají kardiochirurgové a intervenční kardiologové, protože chlopenní aparát srdce u ovcí je dost podobný jako u člověka – jemný a má obdobnou strukturu.
Trápení zvířat to není!
Samozřejmě to tady nevypadá jako na jatkách. Naopak máme možnost si prohlédnout chirurgický sál, který je stejný jako pro lidské pacienty. Prof. Červenka: „Někomu to může připadat jako kruté pro zvířata. Ovšem přece jen je lepší, když chirurgové zavádějí úplně nový postup, aby si to předtím vyzkoušeli na praseti, než aby poprvé operovali lidi.“
Musíme mu dát za pravdu i v moderním angiologickém sále, který slouží pro intervenční radiologii a intervenční rentgenologii. Specialisté tady »trénují« na prasatech a na ovcích! Jen moderní přístroje stály desítky milionů korun.
Tepe nejen izolované srdce
Vidíme např. systém pro celotělové zobrazování značených molekul, buněk, orgánů a tkání malých laboratorních zvířat. Jiný systém zase uchovává orgány velkých laboratorních zvířat. Nechybí zde ani tepající tzv. izolované živé srdce.
Není to však ani žádné zbytečné rozhazování financí a dějiště nesmyslných hokusů-pokusů. Je zde 70 pracovníků, jednotlivé laboratoře a skupiny se věnují problematikám, které pokrývá klinický provoz.
Laboratoře mají charakter základního výzkumu, podobného jako v Akademii věd. Zdejší odborníci poskytují servis klinickým kolegům z celé republiky. Ti již mají nějakou hypotézu, chtějí si něco nového vyzkoušet, přijdou proto sem. Tady jim pomáhají – chirurgům, intervenčním rentgenologům, kardiologům.
Nechtějí zaostávat za světem
Významnou úlohou podobných unikátních pracovišť je, že se tam objeví něco nového, což přispěje k celosvětovému poznání. Přednosta CEVKOON IKEM, prof. MUDr. Luděk Červenka, CSc., MBA, naši návštěvu ukončil slovy: „Samozřejmě se snažíme objevit něco nového. Jde o to, abychom dokázali se světem držet krok, rozvíjet to, co se dělá ve světě. Když pouze něco odborného čtete, tak nové poznatky často nedokážete ani pochopit. Ovšem, když to děláte v praxi, mnohé pochopíte!“
Kdo ví, možná výsledky výzkumu v CEVKOON IKEM někdy pomohou také přímo nám.
Více se dozvíte:
www.cevkoon.eu
CEVKOON se představuje
V ČR nemoci srdce a krevního oběhu mají na svědomí přes polovinu všech úmrtí. Závažná jsou i konečná stádia chorob plic, jater, ledvin a střeva. Dají se úspěšné léčit jen orgánovou transplantací. U náhlého selhání funkce jater zatím neexistuje žádná možnost dočasné náhrady jejich funkce. V ČR působí několik špičkových vědeckých pracovišť, která se touto problematikou zabývají. Zádrhel spočíval v jejich malé propojenosti, vzájemné spolupráci a následně omezené aplikovatelnosti získaných poznatků. Dosud neexistovalo pracoviště, které by spojovalo všechny výše uvedené přístupy s klinickou praxí. To má odstranit nedávno zřízené Centrum experimentálního výzkumu chorob krevního oběhu a orgánových náhrad – CEVKOON IKEM.
Výzkum spojují s praxí
Unikátnost CEVKOON je ve spojení základního výzkumu s experimentálním výzkumem a klinickou praxí. Centrum usnadňuje mezioborovou spolupráci výzkumných a klinických pracovišť z více regionů. Umožní výměnu informací mezi odborníky, řešícími dílčí projekty. Spolupráce s krajskými nemocnicemi přispěje k odstranění zpoždění v zavádění výsledků výzkumu do klinické praxe. CEVKOON výrazně přispěje ke konkurenceschopnosti českých vědeckých týmů ve světě.
Bude dost orgánů pro transplantace?
Při nedostatku orgánů pro transplantace se hledají možnosti využití všech možných potenciálních zdrojů, jako jsou dárci s nebijícím srdcem a marginální (okrajoví) dárci. Odborníci CEVKOON studují na experimentálních modelech velkých laboratorních zvířat vliv různých patofyziologických vlivů na kvalitu tkání a orgánů určených k přenosu a orgánové transplantaci. Zkoumají také možnosti farmakologického ovlivnění pomocí nově vyvíjených konzervačních roztoků.
