Mezinárodní výzkumný tým pod vedením odborníků z Kalifornské univerzity v Irvine objevil nový typ chrupavčité tkáně, který by mohl znamenat velkou změnu v možnostech regenerativní medicíny a tkáňového inženýrství….

Chrupavka je pojivová tkáň sloužící zpravidla k pružnému spojení kostních tkání. Je tuhá, ale i poměrně pružná a schopná vyrovnávat otřesy. Obsahuje větší množství mezibuněčné hmoty a dále buňky zvané chondrocyty.

Ty musí vyrábět velké množství proteinů, ale energii k tomu získávají pouze anaerobně, protože chrupavka není vůbec prokrvená, takže je v ní nedostatek kyslíku. Rovněž nemá ani vlastní inervaci. Nyní se ale vědcům podařilo v uších, nosu a krku savců objevit nový typ chrupavčité tkáně, který se svými vlastnostmi vymyká.

Bublinková folie v uších, krku a nosu savců

Tuto novou chrupavku označují jako „lipochrupavku“, protože obsahuje lipochondrocyty. Ty si vytvářejí a udržují své vlastní tukové (lipodové) rezervoáry, přičemž jejich velikost zůstává vždy konstantní.

Na rozdíl od běžných tukových buněk, které se v reakci na dostupnost potravy zmenšují či zvětšují. Lipochondrocyty poskytují tkáni vnitřní podporu, přitom jí umožňují, aby zůstala měkká a pružná. Svojí strukturou tak připomíná bublinkovou folii.

„Odolnost a zároveň poddajnost lipochrupavky otvírá vzrušující možnosti v regenerativní medicíně a tkáňovém inženýrství, zejména pro obličejové defekty a poranění,“ komentuje zjištění Maksim Plikus, profesor vývojové a buněčné biologie na UC Irvine.

A dodává: „V současné době rekonstrukce chrupavky často vyžaduje odebrání tkáně z pacientova žebra, což je bolestivý a invazivní postup. V budoucnu by mohly být lipochondrocyty odvozeny z kmenových buněk pacienta, purifikovány a použity k výrobě živé chrupavky přizpůsobené jeho individuálním potřebám.“.

Chrupavka na míru

Věří, že pomocí 3D tisku bude možné tyto tkáně tvarovat tak, aby přesně seděly a díky tomu nabízet nová řešení pro léčbu vrozených vad, traumat a různých onemocnění chrupavky. Zajímavé je, že lipochondryty rozpoznal už v roce 1854 německý zoolog a anatom Franz von Leydig (1821–1908), když si všiml přítomnosti tukových kapének ve chrupavce potkaních uší.

Nyní se vědcům z UC Irvine podařilo kompletně určit molekulární biologii, metabolismus i strukturu těchto lipochrupavek v kosterních tkáních.

Odhalili rovněž genetický proces, který v těchto chrupavkách potlačuje aktivitu enzymů štěpících tuky a snižujících vstřebávání nových tukových molekul, čímž dochází k účinnému uzamykání lipidových rezerv uvnitř lipochondrytů.

Tuky jsou nezbytné pro zachování trvanlivosti a pružnosti lipochrupavky. Kromě toho vědecký tým zjistil, že u některých savců, jako jsou netopýři, se lipochondryty skládají do složitých tvarů, tvoří například výběžky (tragus) jejich ušních boltců, což u nich může zlepšovat sluchovou ostrost modulací zvukových vln.

Zdroj: ScienceDaily