k léčbě mozkových chorob.
Vědecké týmy se především soustředily na mapování lidského genomu, takže se daří získávat sekvence nukleových kyselin. Ty pak umožňují inventuru všech genů druhu homo sapiens.
Uvážíme-li, že více než polovina lidských genů je využívána mozkem, lze očekávat, že právě neurovědy budou z úspěchu genetiky značně těžit.
Další pokrok nastane v důsledku určení genů, které mozková onemocnění vyvolávají, a ze zjištění, na kterých chromozomech a na jakém místně v nich se tyto geny nacházejí.
Avšak ještě než budou záhady genomu vyřešeny natolik, aby umožňovaly diagnózu, léčbu a prevenci, budou se zřejmě moci využívat kmenové buňky.
Kmenové buňky jsou nespecializované buňky, které mohou být určitými látkami, zvláště růstovými faktory, přinuceny k tomu, aby se vyvinuly v jeden nebo více specializovaných typů, například v neurony nebo gliové buňky, nutné pro vytvoření nervových obvodů.
Nicméně i zde se výzkum nachází v období sbírání poznatků a mnohá tvrzení ještě musí projít fází nezávislého ověření.
Výzkumem využití kmenových buněk při léčbě mozku se v Česku zabývá Centrum buněčné terapie a tkáňových náhrad Univerzity Karlovy 2. lékařské fakulty.
„Výzkumná práce je zaměřena na využití embryonálních kmenových buněk a na terapeutický potenciál kmenových buněk kostní dřeně,“ říká profesorka Eva Syková, ředitelka Ústavu experimentální medicíny AV ČR a vedoucí centra.
Které buňky použít?
Embryonální kmenové buňky jsou schopné generovat všechny diferencované buněčné typy. Z embryonálních kmenových buněk vznikají orgánově nebo tkáňově specifické kmenové buňky, které mohou generovat buněčné typy tvořící určitou tkáň.
Tak například z krvetvorných kmenových buněk vznikají všechny typy buněk v krvi a imunitním systému. Kmenové buňky ale existují i v jiných orgánech savců, například ve střevě a v kůži, kde neustále probíhá výměna buněk.
V mozku a v srdci se rovněž nalézají kmenové buňky a mohou být tudíž izolovány, kultivovány a pak podníceny k diferenciaci. Zatím ale není jasné, zda je tělo skutečně používá k náhradě poškozených buněk.
Dlouho se věřilo, že kmenové buňky, nacházející se v orgánech, mohou produkovat jen buněčné typy, vyskytující se v tkáni, z níž pocházejí - že tedy nemohou generovat jiné buněčné typy.
Z nové série prací však vyplývá, že dospělé kmenové buňky z jedné tkáně nebo orgánu mohou být přivedeny k diferenciaci na buňky jiných tkání nebo orgánů - například kmenové buňky kostní dřeně na buňky svalové. Je však také možné, že pak nejsou funkční, ale že mohou jen převzít jejich tvar nebo vyrábět některou z charakteristických bílkovin.
V současné době se transplantují kmenové nervové buňky nebo jejich produkty přímo do mozku nebo míchy zvířat, u kterých lze vyvolat modely lidských nervových onemocnění.
Vědci tak chtějí dokázat, že kmenové buňky tam mohou přežít, diferencovat se a nahradit funkci poškozené buňky.
Výsledky jsou slibné
Profesorka Syková shrnuje: „Z našich dosavadních výsledků získaných na laboratorních potkanech vyplynulo, že buňky přežily v mozku příjemce, pozorovali jsme i přesun obou typů kmenových buněk z místa vpichu do okolní poškozené nervové tkáně i diferenciaci kmenových buněk na buňky gliové a neurony.“
Badatelé z Albert Einstein College of Medicine úspěšně transplantovali embryonální korové buňky potkanů do tří mozkových oblastí potkanů s ischemií mozku a zdravých potkanů kontrolních.
Vědci zde ovšem nezkoumali stav příjemce, ale soustředili se na stav transplantovaných buněk. Ty nejenže přežily, ale také během tří až šesti týdnů se většina z nich rozmnožila a přeměnila na neurony a jiné typy mozkových buněk.
Tento přístup vzbuzuje naději, že by se mohl uplatnit při léčbě poruch po mozkové mrtvici, u Parkinsonovy nemoci nebo po poranění nervové tkáně.
Ve zvláštním projektu prováděném společně vědci z Harvard Medical School a University of Colorado byly kmenové buňky z potracených plodů injikovány do mozkových komor dosud nenarozených opiček.
Kmenové buňky pak migrovaly z místa vpichu a připojily se ke kmenovým buňkám vyvíjejícího se mozku. Evan Synder, vedoucí pracovník projektu, věří, že prenatální injekce kmenových buněk by mohla představovat účinnou léčbu ještě před narozením.
Jiný terapeutický přístup, využívající buněčné transplantace, je již ve fázi klinických testů u pacientů s Alzheimerovou chorobou.
Vědci z University of California v San Diegu implantovali buňky geneticky naprogramované k produkci nervového růstového faktoru do jedné části předního mozkového laloku dvou žen.
Takto by se měla podpořit regenerace cholineregních neuronů, které podporují paměť a které jsou touto nemocí značně postiženy. Výsledky budou známy ještě v tomto roce.
Možností je více
„Buněčná terapie, to není jen jeden směr,“ upozorňuje profesorka Syková. „Můžeme ji vlastně rozdělit na pět částí - stimulace vlastních kmenových buněk, využití embryonálních kmenových buněk, využití fetálních kmenových buněk, využití kostní dřeně a pupečníkové krve a terapeutické klonování.“
Právě stimulací vlastních kmenových buněk určitými léky je lze donutit k tomu, aby migrovaly do poškozených oblastí mozku - jinak se totiž běžně nepohybují.
Embryonální kmenové buňky lze získat například z embryí o velikosti několika buněk, které vznikají na klinikách asistované reprodukce. Tyto buňky se pak modifikují dodáním různých faktorů. Nyní ale vzniká otázka, jak zabránit tomu, aby vytvářely nechtěné nádory.
Fetální kmenové buňky se odebírají z potracených plodů. Byly již implantovány pacientům s Parkinsonovou chorobou a výsledky jsou poměrně dobré. Těchto buněk je však málo - na jednoho pacienta by bylo třeba získat šest až osm potracených plodů.
Profesorka Syková proto upozorňuje na další stránku využití kmenových buněk: „V cestě nám stojí překážky nejen praktické, ale i etické, a je třeba zvážit, zda jsou naše naděje, které vkládáme do této metody, oprávněné, a zda záchrana lidských životů stojí za to, abychom etické překážky překonali.“
Šárka Speváková, Hospodářské noviny, 25.4.2002