Článek
Úprava kmenové buňky na buňku pro tvorbu zubní tkáně je prvním krokem k vytvoření nových cest v zubní regenerativní medicíně. Klíčová je pro regeneraci zubů práce s kmenovými buňkami. Ty stojí vždy na samém počátku vývoje každého živého organismu a jsou schopny přeměnit se v jakýkoli buněčný typ, který lze najít v dospělém lidském organismu.
Právě toho využívá ve svém výzkumu Jan Křivánek se svými kolegy. Jeho týmu se nyní podařilo cíleně vytvořit buňky utvářející zubní tkáň.
Pokusy na myších byly úspěšné
Velmi zjednodušeně řečeno: vědci upravili kmenové buňky. „Vytipovali jsme čtyři řídící neboli regulační geny, a chtěli jsme zjistit, zda s jejich pomocí dokážeme přimět kmenové buňky, aby se přeměnily v buňky utvářející zub,“ vysvětlil Křivánek.
Tento postup výzkumníkům vyšel. Jejich teorii lze tedy nyní považovat za ověřenou.
Proces přeměny buňky byl zahájený kultivací tzv. buněčných linií ve zkumavce, a následně studován u myší, do nichž byly upravené buňky vloženy. Ukázalo se, že i v myších se uměle upravené kmenové buňky vývojově nasměrovaly do buněk tvořících zubní tkáň. Lze předpokládat, že podobně by tomu bylo i u lidí.
Jan Křivánek se zabývá na Masarykově univerzitě vytvářením nových cest v zubní regenerativní medicíně.
Novátorský přístup brněnských vědců spočívá ve způsobu, jakým kmenové buňky ovlivnili. Zatímco běžně v podobných projektech bývají vystaveny působení zvnějšku, Křivánek s kolegy zasáhli dovnitř genomu. K tomu využili tzv. lentiviry, tedy rod retrovirů schopných způsobovat u lidí chronická onemocnění charakterizovaná dlouhou inkubační dobou.
Postup umožní tvorbu nových buněk
„Pro nás je zásadní, že jde o viry, které dokážou svou DNA (nositelku genetické informace všech živých organismů - pozn. red.) napevno včlenit do svého hostitele,“ vysvětlil Křivánek.
Viry mají schopnost nést cizorodé genetické informace. Vědci je tedy použili jako pomyslné pošťáky pro vpravení sekvence do řídícího viru. V podstatě při laboratorním procesu s pomocí virů infikovali kmenové buňky a do jejich genomu dostali potřebnou genetickou informaci.
U takto infikovaných buněk se pak vědci postupným „zapínáním“ čtveřice vybraných regulačních genů snažili najít kombinaci, která povede k přeměně kmenové buňky právě v buňky utvářející zubní tkáň. Upravené buňky pak začaly tvořit zubovinu – tedy tvrdou část zubu. Postupně začaly utvářet kolagen, a dokonce i vápenaté usazeniny, což jsou základní stavební prvky zubní tkáně. Podobný proces probíhá při tvorbě kostí a celkově tvrdých tkání.
Nový postup může otevřít nejen nové cesty v zubní regenerativní medicíně. Ukazuje zcela novou metodu, jak lze získávat z kmenových buněk jejich úpravou funkční buňky.
Křivánek je přesvědčený o tom, že nově vytvořený postup povede k získávání i jiných buněčných typů. O novém postupu pro tvorbu buněk utvářejících zubní tkáň informoval i prestižní mezinárodní magazín Journal of Dental Research.
