Domů     Medicína
Mícha v servisu: Dají se obnovit nervové buňky?
Jan Zelenka 1.8.2024

Jen v Česku si míchu poraní až tři stovky lidí ročně. Následky narušení tohoto křehkého spletence nervových vláken jsou zpravidla nevratné. Anebo ne? Kristýna Kárová z Ústavu experimentální medicíny AV ČR se možnostmi regenerace axonů po míšním poranění intenzivně zabývá..

Potřebuju podrbat na nose, vyhodnotí mozek a vyšle motorickou drahou míchy signál do svalů ruky, která úkol urychleně splní. To už ale v protisměru putuje nahoru do mozku senzorickou míšní drahou z prstů u nohou zpráva o tom, že se do jejich konečků pouští zima.

A náš řídící orgán okamžitě vysílá míšními trakty do těla další pokyny, aby se pocitu chladu zbavil.

Miliony neuronů v trubici

V míše je frmol. O přenos informací se v této necelého půl metru dlouhé neurální trubici tlusté jako palec stará asi 13,5 milionu nervových buněk neboli neuronů. „Neuron vypadá trochu jako ruka. Dlaň představuje buněčné tělo, prsty zase dendrity, což jsou krátké výběžky, které přijímají vzruchy.

Předloktí se podobá dlouhému výběžku jménem axon, jenž se pomocí synapse napojuje na další neurony a informace přenáší,“ vysvětluje neurovědkyně Kristýna Kárová z oddělení regenerace nervové tkáně Ústavu experimentální medicíny AV ČR, jejíž článek o výzkumu vyšel ve čtvrtletníku Akademie věd ČR A / Magazín.

Zatímco dendritů může mít nervová buňka tisíce, axon má vždy pouze jeden. Ale pořádný – měřit totiž může i metr. Signál se mezi neurony šíří díky kombinaci elektřiny a chemie a v míše cestuje rychlostí až 120 m/s.

I na této vymakané dálnici však může zkolabovat doprava. To když se mícha i přes všechny ochranné snahy páteře poškodí….

Kristýna Kárová z Ústavu experimentální medicíny AV ČR, foto: ÚEM AV ČR

Tudy cesta nevede

Úraz, různá onemocnění či nádor. To jsou nejčastější důvody poranění míchy neboli míšní léze. V místě újmy se přeruší tok informací mezi mozkem a zbytkem těla, což většinou způsobí nejen poruchy motoriky, ale i senzoriky, nebo dokonce autonomního systému, který ovládá funkce vnitřních orgánů. Čím výš se přitom léze nachází, tím rozsáhlejší má následky.

„V míše vznikne jasně ohraničená díra neboli kavita, přes kterou neprochází signál. V okolí léze se vytvoří takzvaná gliová jizva, která poškození izoluje od zbytku tkáně a blokuje snahu axonů místem prorůstat,“ popisuje Kristýna Kárová.

Většinou tak poraněním zasažené axony už jen nečinně „sedí“ a jejich konce degenerují. Ty akčnější však někdy projeví snahu situaci zachránit a pokouší se lézi obrůst. K vzkříšení narušených spojů ale jejich spontánní pachtění nestačí. Tedy alespoň ne u člověka.

Výzkumníci na celém světě si proto dlouhé roky lámou hlavu s tím, jak tyto bezradné výběžky neuronů k regeneraci postrčit. Nastartovat jejich obnovu v motorických drahách míchy a vrátit tak tělu původní hybnost se se svými kolegy snaží i Kristýna Kárová. A to za pomoci genové terapie.

Příčný řez míchou nad lézí neboli poraněním. Foto: ÚEM AV ČR

Zapomenutý recept

PI3K-delta. Tak se jmenuje růst podporující protein ze skupiny kináz, který je jakýmsi tahounem vývoje centrální nervové soustavy. V době, kdy neurony vznikají, je tohoto enzymu všude v těle plno. Když už si ale nervové buňky vytvoří synapse a hezky se v nervové síti uhnízdí, produkce kinázy přirozeně opadne.

Neurony prostě přejdou z akčního módu k usedlejšímu způsobu života. Podobně jako když puberťák dospěje.

Co takhle zralým neuronům oživit vzpomínky na mládí a připomenout jim, jak se divoká kináza „vaří“?, napadlo už v roce 2007 německé neurovědce. A v enzymem nabuzených buňkách se začaly dít zajímavé věci.

Výzkumníci v Cambridge se pak vrhli do kinázových pokusů na buněčných kulturách a léty experimentů dokázali, že tento protein povzbuzuje regeneraci kortikálních neuronů.

„Navázali jsme na poznatky zahraničních kolegů a zkusili jsme pomocí kinázy stimulovat obnovu axonů v poškozené míše potkanů. Neuronům v motorické kůře jejich mozku jsme vlastně podsunuli recept na tento ‚akční‘ protein, a přiměli jsme tak buňky, aby se zase pustily do jeho výroby,“ líčí Kristýna Kárová.

Výsledky pokusů domněnky o síle kinázy potvrdily – týmu mladé vědkyně se za pomoci PI3K-delta podařilo aktivovat u poraněných hlodavců signalizační dráhu podporující regeneraci a modulovat tak transport molekul do axonů.

Jinými slovy: výzkumníci donutili „zmrzačené“ axony růst a zapojit se.

Šedá hmota míšní tvarem připomíná motýla. Foto: ÚEM AV ČR

Virus jako poslíček

Onen důležitý recept vědci potkanům doručili obyčejnou injekcí. Umožnila jim vpravit do příslušné části jejich mozku speciálně upravenou virovou částici s genetickou informací, která neurony k produkci kinázy přesvědčila.

„Jde o virus, který zvíře nijak neohrožuje, protože se nedokáže sám množit. Umí se ale dostat do určitých buněk, takže nám slouží v podstatě jako obálka, jejímž prostřednictvím můžeme poslat neuronům potkana zprávu s úkolem,“ vypráví neurovědkyně.

Výzkum probíhá už pět let, nyní se tým neurovědkyně chystá slibné výsledky svého bádání publikovat. Současně vyhodnocuje dlouhodobou studii o účincích kinázy v těle potkana po roce od podání terapie.

Výzkum finančně podpořila i Mezinárodní nadace pro výzkum paraplegie se sídlem ve Švýcarsku.

Foto: ÚEM AV ČR
Související články
Kolem 40. roku života si lidé začínají knihy, noviny a mobily držet na délku natažené paže, aby byli schopni přečíst text. Důvodem je „stařecká vetchozrakost“ neboli presbyopie. Pro zatvrzelé odpůrce brýlí na čtení máme dobrou zprávu, byly schváleny kapky do očí, které příznaky této oční vady mírní. Důvodem rozvoje presbyopie je degenerace materiálu oční čočky. […]
Nejnovější výzkum odhalil, že ženy trpící „Alzheimerem“ mají až o 20 % nižší hladiny omega mastných kyselin v krvi než ženy, které touto formou demence netrpí. Alzheimerova choroba se u nich přitom vyskytuje až dvakrát častěji než u mužů, u kterých ovšem stejný vzorec potvrzen nebyl. Může změna stravovacích návyků oddálit nástup nemoci? Jako Alzheimerova […]
Medicína Příroda 24.8.2025
V posledních letech si výzkumníci všímají stále rostoucí hrozby panzootik, tedy chorob, které jsou schopné přeskakovat mezi různými biologickými druhy. Jedním z nejvýraznějších příkladů je v tomto ohledu vysoce patogenní ptačí chřipka H5N1, která se šíří nejen mezi ptáky, ale i mezi savci. Panzootika, která překračuje druhové bariéry a postihuje různé živočišné druhy, celkem podstatně […]
Astrocyty, buňky hvězdicovitého tvaru s dlouhými výběžky, patří mezi tak zvané neuroglie, což je podpůrná tkáň, která spolu s neurony tvoří nervový systém. Gliové buňky představují asi 90 % všech buněk v nervovém systému, kde zastávají mnoho funkcí. Nyní se ukazuje, že pro naši paměť jsou astrocyty zřejmě mnohem důležitější, než se zdálo. Lidský mozek […]
Medicína 18.8.2025
Účinný boj proti zhoubným nádorům! To je téma, kterým se zabývají mnohé vědecké týmy po celém světě. Mezi nimi také mezinárodní tým v čele s experty z výzkumného centra CEITEC Masarykovy univerzity v Brně. Ten přišel s inovátorskou metodou, jak dostat toxického „ničitele“ rakovinných buněk jen tam, kam je určen Celé to funguje na principu […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz