Zvětšit obrázek

Pulec drápatky Xenopus

Velmi zajímavé výsledky získal tým amerických biologů vedený Michaelem Levinem z Forsyth Institute. Sledovali regeneraci ocasu u pulců žáby drápatky (Xenopus laevis). Obnova ocasu je komplexní děj, při němž znovu naroste svalovina, pokožka, cévy i mícha. Levin a jeho spolupracovníci zjistili, že k regeneraci je nezbytná apoptóza vybrané skupiny buněk v poraněném pahýlu. Tyto buňky musely být odstraněny spontánní buněčnou smrtí během prvních čtyřiadvaceti hodin. V opačném případě je regenerace silně omezena a probíhá defektně.

Levin vysvětluje pozorovaný fenomén existencí buněk, které v každé tkáni přirozeně blokují nadměrný růst a množení buněk. Za normálních okolností udržují normální funkci tkání a orgánů. Při regeneraci jsou však na překážku. Levin v dalších experimentech chce tyto buňky identifikovat a zároveň pátrá po signálu, který spouští u těchto buněk řízenou buněčnou smrt. Pokud se analogické buňky nacházejí i v lidských tkáních a orgánech, mohlo by jejich cílené odstranění výrazně urychlit hojení a zdokonalit regeneraci. Výsledky Levinovy studie přinesl vědecký časopis Developmental Biology.

Další zajímavá zpráva z této oblasti biomedicínského výzkumu přichází z Ústavu Maxe Plancka v německém Bad Nauheimu. Tamější vědci využívají jako modelového zvířete amerického čolka Notophthalmus viridescens, kterého dochází i po rozsáhlém poškození k dokonalé regeneraci srdce. Čolek toho dosáhne pomocí dediferenciace buněk srdeční svaloviny. V buňkách poškozeného srdce drasticky klesá exprese genů typická právě pro srdeční svalovinu. V zápětí procházejí tyto buňky intenzivním dělením, kterým je vytvořena nová tkáň.

 

Čolek Notophthalmus viridescens

Čolkovi se těžce poškozené srdce plně zregeneruje během dvou týdnů. V té chvíli se v buňkách nově vzniklé srdeční svaloviny obnoví exprese genů typická právě pro tuto tkáň. Při tomto typu hojení nevzniká žádné zjizvení. Srdce čolka nevyužívá k regeneraci kmenové buňky. Tým vedený Thomasem Braunem referuje o tomto výzkumu ve vědeckém časopisu Journal of Cell Science.

Jinak je tomu v případě regenerace končetiny. Při ní se nejprve vytváří skupina buněk s charakteristikou kmenových buněk a ty se následně diferencují na různé typy tkání. V srdci se nachází ve srovnání s končetinou mnohem menší počet typů buněk. To je podle vědců  zřejmě důvod, proč se na regeneraci srdce nemusejí kmenové buňky podílet. Poznatky získané výzkumem regenerace čolků by mohly jednou významně přispět k vývoji zcela nových metod léčby srdce.

Pramen:  Developmental Biology, Journal of Cell Science