Srdce je jedním z prvních orgánů, které vznikají ve vyvíjejícím se zárodku. Tvoří je buňky mnoha typů. Kromě srdeční svaloviny jsou pro srdce životně důležité i buňky, z nichž se tvoří cévy zásobující srdce krví a kyslíkem. Vědci se domnívali, že se srdce formuje z buněk různých typů, které migrují na místo vzniku tohoto orgánu z různých částí zárodků.
Američtí a němečtí vědci tuto představu vyvrátili. Ve dvou studiích uveřejněných v prestižním biologickém časopise Cell prokázali existenci buněk, které se objevují v časném stádiu vývoje zárodku v místě, kde se formuje srdce, a jsou s to proměny jak na srdeční svalovinu, tak i na buňky tvořící stěnu a výstelku srdečních cév.
Biologové objevily tyto tzv. kmenové srdeční buňky u myší. Je téměř jisté, že lidské srdce vzniká stejně. Objev kmenových buněk představuje obrovský příslib pro medicínu.
Jakákoli odchylka od normálu během tvorby srdce v zárodku může vyústit v závažný vrozený defekt tohoto orgánu. Pokud by se lékařům podařilo vypěstovat srdeční kmenové buňky, mohli by s jejich pomocí vrozené defekty srdce opravit. Kmenové srdeční buňky slibují uzdravení i pacientům, jejichž srdce utrpělo závažné poškození v dospělosti, např. po infarktu.
Pro opravu poškozené srdeční tkáně se zdají vhodné i tzv. embryonální kmenové buňky. Ty se neomezeně množí a mají schopnost proměny v jakýkoli z 230 typů buněk dospělého těla. Do repertoáru jejich proměn patří i buňky, jež se podílí na vzniku srdce. Praktické využití embryonálních kmenových buněk však brzdí vážné obavy. Tyto buňky by se mohly splést a místo srdeční svaloviny a cév vytvářet třeba kost, chrupavka nebo nebezepčný nádor. Pokud by biologové zvládli proměnu embryonálních kmenových buněk na srdeční kmenové buňky, byla by tato hrozba zažehnána. Ze srdečních kmenových buněk už nic jiného než „součástky“ srdce nevznikne.
„Jakmile bychom měli v rukou buňky, které se mohou proměnit jen na určitý typ buněk, riziko by se dramaticky snížilo,“ konstatoval v rozhovoru pro vědecký týdeník Science přední americký kardiolog Timothy Kamp z University of Wisconsin.
Němečtí vědci vedení manželským tandemem Karlem-Ludwigem Laugwitzem a Alessandrou Morettiovou z mnichovské techniky už zahájili pokusy, jejichž cílem je proměna lidských embryonálních kmenových buněk na srdeční kmenové buňky. Obdobné experimenty provádějí i jejich kolegové z USA – tým Gordona Kellera z newyorské Mount Sinai School of Medicine a tým Kennetha Chiena z Massachusetts General Hospital v Bostonu.
„Zatím jsme na úplném začátku,“ přiznává Keller.
Chien k tomu dodává, že ani pokusy na myších zatím neprokázaly se stoprocentní jistotou proměnu srdečních kmenových buněk na úplně všechny typy buněk tvořících srdce.
Keller a jeho spolupracovníci proto vnášejí srdeční kmenové buňky do srdce myší, jimž byl uměle navozen infarkt. V rovní řadě je zajímá, zda buňky dokážou těžce poškozené srdce uzdravit.
Zároveň pečlivě sledují, na jaké typy buněk se v srdci kmenové buňky promění. Pokud bude „srdeční repertoár“ jejich proměn kompletní, mohly by jednou posloužit jako surovina pro pěstování srdcí v laboratorních podmínkách a pro následnou transplantaci orgánů pacientům.
Pramen: Cell
Tepající srdeční svalovina z laboratoře
Autor: Jaroslav Petr (13.05.2008)
ALE nad srdcem z kmenových buněk II
Autor: Jana Dvořáková (13.05.2004)
Na nemocné srdce – kmenové buňky
Autor: Jaroslav Petr (27.04.2004)
Diskuze:
v čem se srdce liší od ostatních svalů?
mirek,2006-11-27 22:51:54
Podle článku "Stem cells treat wasted muscles" z Nature se zdá, že pro "obyčejné" svaly byly dostatečně účinné kmenové buňky - mesoangioblasty nalezeny. Proč to nefunguje pro srdce, v čem se srdce liší od ostatních svalů?
Rozdíly ve svalech
Libor,2006-11-28 08:12:39
Nedělám si patent na názor, ale srdeční sval má jedinečný a poměrně složitý nervový systém přenosu vzruchu - převodní systém který dokáže jednotlivé části srdce, tj. komory a předsíně roztahovat a stahovat (systola - diastola) v určitém přesně stanovéním rytmu se schopnosti určité autoregulace bez nutného zásahu našeho vědomí. A jakákoliv obnova nervových drah je velmi problematická záležitost.
Tak to jsou v USA dost pozadu :-)
TomC,2006-11-26 21:57:03
To jsou vědci v USA dost pozadu, když nyní zkouší kmenové buňky na myších s arteficiálním infarktem myokardu :-). V brněnské nemocnici U svaté Anny se kmenové buňky užívají k léčbě infarktu myokardu již několik let (zatím sice také pouze v experimentální studii, ale pořád mnohem dríve než jejich západní kolegové :-)) Jen pro zajímavost jsou předběžné výsledky této studie velmi slibné (studie běží a pro její zhodnocení je potřeba delší doba).
nic proti Brnu
jarda petr,2006-11-27 02:54:52
Nic proti Brnu, ale tady jde o něco trošičku jiného. Používají se izolované srdeční kmenové buňky, s kterými zřejmě lékaři a biologové z Brna nepracují. Popsány byly až tento týden v on-line článcích v Cell. Nejsou kmenové buňky jako kmenové buňky. Pro tyto účely se zhusta experimentálně testují kmenové buňky kostní dřeně, někdy tzv. mezenchymální kmenové buňky kostní dřeně, o kterých se tvrdí, že mohou mít diferenciační potenciál embryonálních kmneových buněk. Výsledky podobných testů - s kostní dření - jsou rozporuplné. Někdo tvrdí, že je to "prostě úžasné", jiný "nepozoroval zvláštní efekt" a další se krutě zklamal, když kmenové buňky kostní dřeně vyvolaly v nemocném srdci arytmii. Pokud vím, tak kmenové buňky kostní dřeně často v cílovém orgánu splývají s původními buňkami a tvoří tetraploidní buňky se zdvojenou dědičnou informací. Nikdo pořádně neví, jestli tím náhodou není zaděláno na nějaký další průšvih.
Takže Američané jsou přeci jen o trošku dál. To, co dělají v Brně nebo v Motole to ale nijak nesnižuje.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
