Lidským kmenovým buňkám pomáhá napravit porušenou míchu vhodné "lešení"  
Syntetické struktury na bázi kyseliny mléčné pomáhají kmenovým buňkám obnovit funkce přerušené míchy. Lidské buňky vracejí zvířatům do značnémíry jejich pohyblivost. Polymery s kyselinou mléčnou jsou příslibem pěstování tkáňových náhradních dílů „na zakázku“.

 

 

Zvětšit obrázek
Evan Snyder Burnham Institute, California.

Evan Snyder z  Burnham Institute v kalifornské La Jolla vytvořil speciální lešení, které drží nervové kmenové buňky tak, aby se nerozutekly dříve, než stačí vytvořit funkční propojení se svými sousedkami. Velikost takového lešení se pohybuje v rozměrech milimetrů a tvoří ho materiál PLGA.
Tento materiál se používá například k výrobě chirurgických vláken, která není třeba z ran odstraňovat, protože se v těle časem sama rozpustí.

Marianne Ellis

V podstatě jde o vylepšenou verzi polymeru kyseliny mléčné (PLA), kterou známe z biodegradabilních igelitových pytlíků, ve kterých si odnášíme nákupy z „ekologických“ nákupních středisek. Vylepšení spočívá  v jejím obohacení o kyselinu glykolovou. PLGA je tedy kopolymer slozený z nízkomolekulárních polymerů mléčné a glykolové kyseliny  

 


Snyder se svými kolegy nejsou v oboru spojování přerušených nervových spojení žádnými nováčky. Jejich významnější práce v tomto oboru se začaly objevovat v prestižních publikacích již v roce 2002. Od té doby svojí techniku „látání“ přetržené míchy neustále vylepšují a nejlepších výsledků se jim zatím podařilo dosáhnout právě za použití lešení z látky PLGA .

 

 

Zvětšit obrázek
Bioreaktor ve kterém na duté membráně z materiálu PLGA (imitující kost o určité délce) Dr. Ellisová kultivuje lidské osteoblasty.

Abychom nabyli správné představy o tom, jak jsou vědci v napravování těchto úrazů daleko, je třeba si říci něco o způsobu hodnocení, který vědci používají. K porovnání úspěšnosti jednotlivých nápravných postupů používají 21 bodovou stupnici, kterou hodnotí funkčnost míchy. Hodnota nula znamená celkovou paralýzu a ztrátu všech funkcí, kdz zvíře je kompletně nepohyblivé.  Nejvyšší hodnota pak znamená vytoužený cíl – plné obnovení všech funkcí.

 

Zvětšit obrázek
Lidské buňky se na PLGA membráně rozrůstají a tvoří základ vznikající kosti. (Foto: Marianne Ellis)

Poslední pokusy, při nichž  Snyderův tým použil „lešení z PLGA“ do nějž zabudoval kmenové buňky se jeví velmi nadějně. Pokusy probíhají tak,že nejprve se hlodavcům přestříhne mícha. Poté jim v přerušeném místě aplikují lidské kmenové buňky upoutané ve struktuře PLGA. Ukázuje se, že lidské buňky obnovují funkci míchy až na úroveň 14  (ve zmíněné hodnotící stupnici o rozsahu 21 stupňů). Podle Snydera to je výrazné zlepšení, protože se podařilo překročit „dvanáctku“ -  onu pomyslnou linku, která představuje hranici, kterou lze považovat za zlomovou co do významného zlepšení ztracených funkcí. U zvířat kontrolní skupiny, která léčbu kmenovými buňkami touto metodou nepodstoupila, se dosahovalo zlepšení na úrovni hodnoty 3. 

Snyder věří, že kmenové buňky, chované v těchto biomostech jsou tím správným směrem, který nakonec dokáže vychovat kmenové nervové buňky k tomu, aby obnovily funkce přerušených nervů.  

Snyder a jeho kolegové začali ve své hantýrce, pro jejich biostrukturu, do které kmenové buňky vkládají, používat termín „gardedáma“. A protože vědci jsou často recesisty, termín se ujal a začíná se pro obdobné „vodící struktury“ používat i na jiných pracovištích.   

 

Zvětšit obrázek
Vědci vytvořili z materiálu PLGA pěnu, která má strukturu podobnou té, jako mají plicní sklípky. Vědci na této pěně kultivují buňky z plicní tkáně fétů a doufají, že se jim podaří získat funkční plicní tkáň. (Foto: Mark Mondrinos, Florida State University, Tallahassee)



Další nadějné pokusy s PLGA
Na polymeru kyseliny mléčné (PLA) a jeho modifikaci polymerem kyseliny glykolové(kopolymer PLGA), asi něco bude, protože s ním začíná experimentovat celá řada výzkumných pracovišť. Pokusy s nimi dělají také na Floriské státní universitě v Tallahassee. I zde se snaží najít cestu jak obnovit nervové spoje v porouchané míše. K těmto účelům zde ale používají jen samotný polymer kyseliny polymléčné (PLA).  Materiál PLGA v Tallahasse také také používají, ale k jiným účelům. Vyvinuli zde metodu, kterou z PLGA udělají pěnu, která má určitou velikost bublin. Bubliny imitují plicní sklípky a na takto zformované pěně nechávají růst buňky. Doufají, že se jim tak podaří vypěstovat funkční plicní tkáň, která by se dala aplikovat pacientům jež nyní umírají v důsledku zadušení protože jim z nějakého důvodu špatně fungují jejich vlastní plicní alveoly.

 

 

Materiál PLGA se jeví být vhodným „ložem“  i pro další typy buněk, které umí dát vznik diferenciovaným tkáním. Na fóliích z PLGA se provádí pokusy s kultivací lidských osteoblastů. Tyto pokusy si zase kladou za cíl vypěstovat kost potřebných tvarů in vitro. Prakticky se jedná o pokusy nechat růst kost podle předem dané zakázky a mimo tělo. Tyto pokusy provádí  Marianne Ellisová západně od Londýna na universitě v Bath.


Polymer kyseliny mléčné a jeho modifikace (PLGA), se jeví být vhodnými medii pro růst kmenových a málo diferencovaných buněk. Mohlo by se jednat o materiál, který bude základem prefabrikátů, které se budou osazovat vhodným typem buněk, aby daly vznik náhradním dílům šitým na míru pro celou řadu našich porouchaných, nebo poničených tkání.

Prameny:
Burnham Institute in La Jolla, California, US
Bath University, UK
Informace poskytnuté Markem Mondrinos z Florida State University, Tallahassee

Datum: 20.02.2006 03:26
Tisk článku


Diskuze:


Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace