Vědci z Brna objevili molekulu, která určuje vývoj kmenové buňky

Brněnští vědci z Ústavu histologie a embryologie Lékařské fakulty Masarykovy univerzity znovu přispěli k pokroku na cestě k medicínskému využití unikátních lidských buněk, takzvaných lidských embryonálních kmenových buněk. Pří svém zkoumání odhalili složitou molekulární dráhu a na ní jednu z mnoha molekul, která rozhoduje o tom, jak se bude kmenová buňka vyvíjet. Zjednodušeně řečeno spolurozhoduje o tom, jak budou kmenové buňky schopny chránit své „vlastní zdraví“, a zda se nezmění v buňky nádorové. O tomto významném objevu informoval v dubnu tohoto roku prestižní mezinárodní vědecký časopis Stem Cells.

Tým z Ústavu histologie a embryologie Lékařské fakulty Masarykovy univerzity vedený jeho přednostou Alešem Hamplem znovu přispěl k pokroku na cestě k medicínskému využití unikátních lidských buněk, takzvaných lidských embryonálních kmenových buněk. Vědci tohoto týmu spolu s kolegy z Biologického ústavu Lékařské fakulty a z brněnských center excelence CEITEC a FNUSA-ICRC tak pomohou posunout o kousek dál vývoj léčby kmenovými buňkami a protinádorové terapie.

Vysvětlení objevu by podle Hampla zabralo celé hodiny, a tak se pokusil alespoň o zjednodušený výklad. „Objevili jsme jednu mrňavou molekulku nebo jednu malou rodinku mrňavých molekulek, které se spoluúčastní schopnosti řídit, nebo neřídit buněčný cyklus. MikroRNA molekula, jak ji nazýváme, je ta molekula, která rozhoduje o procesu – děl se, neděl se,“ vysvětlil Hampl.

Přednosta Ústavu histologie a embryologie Lékařské fakulty MU Aleš Hampl
Zdroj: ČT Brno

Samotným termínem kmenové buňky jsou označovány speciální buňky lidského či zvířecího těla, které zajišťují jeho embryonální vývoj a po zbytek života také trvalou obnovu jeho tkání a orgánů. V posledním desetiletí se vědcům podařilo různé typy kmenových buněk nalézt, vyjmout je ze zárodku nebo z těla dospělého člověka a množit je v Petriho misce.  Namnožené kmenové buňky se pak vědci naučili přimět k tomu, aby se z nich vyvinuly specializované buňky lidského těla, jako jsou nervové buňky, buňky srdečního svalu, buňky kůže, buňky sítnice a mnoho dalších. Tento pokrok nezadržitelně spěje k využití kmenových buněk v klinické medicíně k léčbě chorob a poranění, jejichž příčinou či následkem jsou ztráta určitého specializovaného buněčného typu.

Přestože vědci pokročili při zkoumání kmenových buněk velmi daleko, stále se k medicíně nevyužívá, anebo pouze na experimentální úrovni. Stále totiž zůstává mnoho otázek, které musí být zodpovězeny předtím, než se tyto technologie stanou široce dostupnými a zcela bezpečnými. Zmíněná bezpečnost je samozřejmě pro klinickou medicínu jedním z nejdůležitějších požadavků. „U většiny buněk lidského těla trvale hrozí riziko, že v nich jednoho dne dojde ke genetické změně, která bude mít za následek poruchu jejich funkce a vznik nemoci. Největším nebezpečím je bezpochyby ztráta kontroly dělení buněk vedoucí k jejich nezastavitelnému dělení, a tím ke vzniku nádoru. U buněk, včetně buněk kmenových, rostoucích po nějaký čas mimo tělo v Petriho miskách, se zdá být riziko změny genetické informace uložené v DNA obzvláště vysoké,“ vysvětlil Hampl.

Je-li tomu opravdu tak, případně jakým způsobem lze nebezpečí změny DNA kmenových buněk zmírnit či úplně odstranit, již několik let systematicky zkoumají desítky vědeckých týmů po celém světě. Kmenové buňky jsou přitom velkou nadějí pro onkologicky nemocné. Lékaři díky nim mohou zjistit příčinu nemoci a účinně ji léčit. „Každé nádorové onemocnění má svou vlastní kmenovou buňku, ze které vzniká, z níž se obnovuje. Díky tomu, že ji poznáme, můžeme vyvinout lék, který účinně blokuje určitou strukturu v té buňce. Ta pak vede k zániku celého toho nádoru,“ vysvětlil Michael Doubek, vedoucí lékař Interní hematoonkologické kliniky FN Brno.

Vzhledem k tomu, jak rychle výzkum kmenových buněk pokračuje, by se podle vědců mohly v medicíně využívat už v horizontu pěti až deseti let.