Vedci z Biotechnologického ústavu Akadémie vied SR a 1. lekárskej fakulty Univerzity Karlovej a Národného ústavu pre výskum rakoviny prišli s prelomovým objavom, ktorý môže zásadne ovplyvniť proces hojenia rán. Publikovali ho v magazíne Genome Biology.
Vďaka novým bunkám nazývaným regeneračné iniciačné bunky (RIC) sa zranenia môžu hojiť bez tvorby jaziev, čo by znamenalo revolúciu v oblasti chirurgie a liečby zranení. Ako táto technológia funguje a aký má potenciál pre budúcnosť medicíny?
Ako sa hoja naše rany?
Pri bežnom hojení rán telo vytvára jazvy, čo je prirodzená reakcia na zranenie. Vytvorením jazvy sa telo snaží čo najrýchlejšie uzavrieť ranu a chrániť sa pred infekciou. Hojenie rán je komplexný proces, ktorý zahŕňa rôzne typy tkanív, ako sú koža, krvné cievy, nervy a imunitné bunky, ktoré spolupracujú.
Akékoľvek zmeny v tomto procese môžu ovplyvniť konečný výsledok hojenia a spôsobiť, že jazva bude buď väčšia, alebo menšia. Jazva je prirodzeným výsledkom ukladania hrubšej vrstvy kolagénu, ktorý narúša pôvodnú štruktúru tkaniva a často zostáva viditeľný na povrchu kože.
Tajomstvo regeneračných buniek
Tím českých vedcov zistil, že naše rany sa dokážu hojiť bez jaziev v prípade, že sa aktivujú špecifické bunky RIC. Tieto bunky sa v tele tvoria ako reakcia na poranenie, migrujú na miesto rany a organizujú ďalšie bunky, ktoré regenerujú chýbajúce tkanivo.
Zaujímavé je, že RIC bunky sa vyskytujú iba v tkanivách s regeneračnou schopnosťou – ak nie sú prítomné, hojenie prebieha s tvorbou jazvy.
Črevo, centrum imunity: Príčinu chronických ochorení hľadajte v pokazenom mikrobióme (rozhovor)
Tieto bunky vytvorené kombináciou biotechnológií a genetického inžinierstva boli navrhnuté tak, aby dokázali spustiť regeneračné procesy v mieste zranenia a poškodené tkanivo obnoviť takmer do pôvodného stavu.
Navyše spolupracujú s okolitými tkanivami a dôležitá je ich schopnosť reagovať na signály z okolitých tkanív a prispôsobiť sa im tak, aby sa proces hojenia dokončil bez vytvorenia jazvy.
Vedci sa inšpirovali pohľadom do prírody
Niektoré zvieratá, napríklad žubrienky, majú schopnosť regenerovať poškodené tkanivá bez tvorby jaziev. Práve tento proces vedci využívajú ako model na štúdium regeneračných mechanizmov, aby lepšie pochopili, čo je potrebné na dokonalé hojenie rán u ľudí.
Napríklad jaštericiam dokáže dorásť chvost alebo sa obnoviť koža a nervové tkanivo, čo je úžasný príklad prirodzenej regenerácie. Ryby a obojživelníky majú takmer dokonalú regeneračnú schopnosť počas raného vývoja a niektoré vykazujú čiastočnú regeneráciu špecifických orgánov, ako je srdce, sietnica, pečeň, končatiny a obličky, dokonca aj v dospelosti.
Dokonca aj ľudské embryá majú túto úžasnú vlastnosť – v maternici sa dokážu ich rany zahojiť bez jaziev, čo je aj dôvod, prečo sa niektoré korekčné operácie na bábätkách vykonávajú ešte pred narodením.
Aj rôzne časti nášho tela, ako dlane alebo vnútorná sliznica úst, sa dokážu zahojiť bez jaziev. Okrem toho novorodenci majú schopnosť regenerovať svoje špičky prstov. S pribúdajúcim vekom sa však schopnosť regenerácie u ľudí stráca a nahrádza ju tvorba jaziev.
Bunky nájdu svoje využitie v chirurgii
Najväčší prínos RIC buniek by mohol byť v oblasti plastickej chirurgie a rekonštrukčných operácií, kde je estetika dôležitá.
Nanoboty vyliečia rakovinu aj Alzhaimera: Malé roboty v našom tele nájdu problém a opravia ho
Predstavte si pacientov po veľkých zraneniach alebo operáciách, ako sú popáleniny alebo zákroky, ktoré zanechávajú výrazné jazvy. Tieto nové bunky môžu zabezpečiť, že po operácii sa miesto zranenia zahojí prirodzene bez jaziev, čiže namiesto zjazvenia sa zregeneruje – obnoví.
Ďalšou oblasťou je ortopédia, kde by sa bunky mohli využiť pri liečbe zranení svalov a šliach, ktoré sa často hoja pomaly a s obmedzenou regeneráciou. Pri použití tejto novej technológie by sa aj svalové a spojivové tkanivo mohlo obnoviť bez jaziev.
Nádej pre onkológiu
Objav RIC buniek by mal byť prínosom aj pre liečbu onkologických ochorení. Schopnosť regenerovať tkanivá bez jaziev môže pomôcť obnoviť postihnuté orgány a zlepšiť kvalitu života pacientov.
Ako uviedol Radek Šindelka, hlavný autor publikácie z Laboratória génovej expresie Biotechnologického ústavu AV SR, vedci teraz pracujú na detailnejšej charakterizácii RIC buniek s cieľom vyvinúť liečebné postupy, ktoré by tieto bunky aktivovali v poranených tkanivách.
Objav výrazne ovplyvní budúcnosť medicíny
Českí vedci otvorili nové možnosti v oblasti regeneratívnej medicíny. Ak sa podarí tento výskum pretransformovať do reálnych liečebných postupov, chirurgia a liečba zranení by sa mohli posunúť na úplne novú úroveň. Hojenie rán bez jaziev by znamenalo nielen estetické zlepšenie, ale predovšetkým kvalitnejšiu obnovu tkanív.
Hoci je táto technológia stále v štádiu vývoja, prvé výsledky sú veľmi sľubné. Ak sa osvedčí v klinických štúdiách a získa schválenie pre medicínske použitie, pre pacientov to bude znamenať rýchlejšie zotavenie, menej viditeľné stopy po zraneniach a lepšiu kvalitu života po úrazoch alebo operáciách.
