Brněnští vědci objevili nový enzym. Rozhoduje o vývoji orgánů

Brno - Brněnští vědci dokáží už v embryonálním stádiu rozpoznat, jaké orgány či tkáně se vyvinou z jednotlivých buněk. Zásadní objev nového enzymu učinili odborníci z Biologického ústavu brněnské Lékařské fakulty. Jde tak o první výsledky ryze českého výzkumu, které otisknul prestižní odborný časopis Cell Stem Cell.

„Potřebujeme vědět, jak se vyvíjí orgány a tkáně v člověku. Když třeba potřebujeme velké množství nervových buněk, tak musíme vědět, jaké signály to regulují, abychom třeba nedostávaly buňky svalové,“ vysvětlil důvody výzkumu přednosta biologického ústavu lékařské fakulty Petr Dvořák. Na konci bádání stál objev bílkoviny s označením PTP1B.

„Objevená funkce enzymu PTP1B se může dostat do učebnic. Dlouho se mělo zato, že za celým mechanismem stojí pouhé dvě molekuly. Nyní k nim přibyla třetí, možná ta klíčová. Před publikováním výsledků výzkumu jsme proto museli projít extrémně náročným oponentním řízením. Na ověření objevu bylo potřeba využít snad všechny existující metody,“ uvedl Dvořák.

Studium kmenových buněk je pro brněnské vědce významné. Díky němu se možná v budoucnu podaří zabránit vývojovým poruchám. „Nefunkční nebo chybějící buněčný typ dokážeme nahradit zdravými funkčními buňkami a tím se pacient vyléčí… To, že bychom mohli zabránit vývojovým abnormalitám, je ale zatím hudba budoucnosti,“ skromně upozornil Dvořák. Obor věnující se buněčné terapii je přesto na vzestupu. Vědci odhadují, že zdravé buňky například pro poškozená játra budou v laboratořích běžně pěstovat za pět až deset let.

„Když je enzym PTP1B hodně aktivní, z kmenových buněk v embryu se vyvíjí specializované buňky, které vytvoří například játra. Když je aktivita enzymu malá, vznikají buňky nervové a vytváří třeba mozek.“

Yuh-Man Wadeley, vedoucí výzkumného týmu


Vědci z Masarykovy univerzity pracují s buňkami, které z embryí vyjmou. V této oblasti mají tamní laboratoře dvacet let zkušeností. Jejich nový objev, který se podle autorů zapíše do učebnic biologie, otiskl i renomovaný časopis Cell Stem Cell. Ten je v oblasti buněčného výzkumu nejvyšší třídou, objevují se v něm články prestižních laboratoří. Čeští vědci v něm takto samostatně publikovali poprvé.

Tříletý výzkum zaměstnával celkem šest vědců. Jednou z nich byla i britská vědkyně tchajwanského původu Yuh-Man Wadeley. Do Brna přijela, aby vysvětlila fungování mechanismu vývoje tkání v kmenových buňkách.

Díky umělému ovládání enzymu PTB1B lékaři možná jednou dokáží vytvořit nervové buňky a využívat je pro transplantace. To by napomohlo například v boji s Parkinsonovou chorobou. Celá problematika souvisí také s rakovinou, obezitou nebo cukrovkou. Enzym PTP1B totiž funguje nesprávně právě při některých typech těchto onemocnění.

Video Brífink Lékařské fakulty Masarykovy univerzity k výzkumu kmenových buněk
video

Brífink Lékařské fakulty Masarykovy univerzity k výzkumu kmenových buněk