Předním pracovištěm, kde se takovému výzkumu věnují a snaží se ho následně aplikovat do praxe, je Ústav experimentální medicíny Akademie věd České republiky.

„Náš ústav pracuje na výzkumu kmenových buněk a jejich následném využití v medicínské praxi. Světový výzkum je v této době již na takové výši, že je možné pracovat s kmenovými buňkami i na úrovni klinických zkoušek. To znamená, že některé postupy je možné využívat již přímo k experimentální léčbě,“ vysvětluje ředitelka Ústavu experimentální medicíny profesorka Eva Syková.

Kmenové buňky jsou velkou nadějí pro řadu nemocných. Výzkumy, které běží, v budoucnu umožní léčbu nebo značné zlepšení zdravotního stavu u těch pacientů, kde současná léčba nabízí jen pozastavení nemoci.

Kde se berou

Základním předpokladem práce s kmenovými buňkami je jejich zdroj. „Pracovat je možné s embryonálními kmenovými buňkami. To znamená s buňkami, které se odeberou z embryí do čtvrtého až šestého dne vývoje. Tento zdroj je ale etickým problémem. Proto vědci přišli s technologií, která umožní zpětné vytvoření embryonální buňky z buňky dospělého jedince.

Genetickou modifikací dokážeme z dospělé buňky, která má již své specifické vlastnosti, vytvořit znovu embryonální buňku, která ještě není diferencovaná. Na tom pracuje hlavně náš kolega RNDr. Tibor Moško.

Výhodou technologie je, že umožní pracovat s vlastními buňkami jedince, pro kterého je terapie určená a odpadají tak imunologické potíže, které doprovázejí přijetí buněk cizích,“ vysvětluje profesorka Eva Syková.

Dalším druhem kmenových buněk, jsou buňky fetální, tedy z potracených plodů. „Z těchto buněk je možné potlačením určitých genů vytvořit tzv. nesmrtelné linie. Tím pádem odpadá nové vyhledávání fetů. Tyto buňky se používají ve výzkumu také velmi často a jsou plánovány i klinické studie.

Kmenové buňky je možné získat i jinou cestou. Například z pupečníkové krve, nebo z placenty. Jako nejvýhodnější se ale jeví získávání vlastních kmenových buněk z orgánů, kde se tyto buňky vyskytují celý život. A to je možné např. z vlastní kostní dřeně nebo z tukové tkáně,“ vysvětluje ředitelka.

Vytvoří přemostění míchy i kosti

Ústav experimentální medicíny se věnuje několika odvětvím výzkumu. „Zaměřujeme se na výzkum onemocnění centrální nervové soustavy. V současné době jde především o výzkum, který by se mohl uplatnit v léčbě Alzheimerovy choroby, Parkinsonovy choroby, amyotrofické laterální sklerózy, následků mozkových příhod, hydrocefalu a léčbě poranění míchy.

„Experimenty na zvířatech ukazují, že včasné podání kmenových buněk je cesta, která by v budoucnu mohla umožnit léčení těchto pacientů. Náš ústav například přišel s metodou, při které se pomocí hydrogelů osídlených kmenovými buňkami daří přemostit mezeru, jež vzniká v míše po úrazu páteře. Tyto hydrogely umožní kmenovým buňkám prorůst a vyplnit tak vzniklou mezeru. Na této metodě dlouhodobě pracovali MUDr. Aleš Hejčl, RNDr. Pavla Jendelová a další.

Zdá se, že v budoucnu by mohla být i tato metoda součástí léčení míšního poranění. Nepůjde však jen o aplikaci samotných buněk a hydrogelů, ale o komplex léčby, která zastaví jak zjizvení tkáně, tak dodá potřebné enzymy a růstové faktory, které podpoří regeneraci. Na tomto výzkumu ale pracujeme v rámci četných mezinárodních spoluprací.

V takové léčbě pak budou kmenové buňky fungovat jako záchranáři, protože produkují látky, které regeneraci výrazně podpoří,“ vysvětluje profesorka Eva Syková. Kmenové buňky se využívají i v tkáňovém inženýrství.

„Tady jsou nejdále metody umožňující tvorbu chrupavek nebo kostí. Umělé vytvoření chrupavek je velkou nadějí pro sportovce, pro mladé lidi, ale i starší, u kterých došlo ke zničení chrupavky. Tento způsob léčby je u nás již v klinickém zkoušení.

Podobné je to u kostních náhrad. U těch se předpokládá jejich užití například u defektů dlouhých kostí, při zborcení páteřních obratlů, u složitých zlomenin nebo u onkologicky nemocných pacientů, především dětí. Kost vypěstovaná z kmenových buněk je výhodnější než náhrada pevným materiálem především proto, že umožní další růst kosti,“ dodává profesorka Eva Syková.

Zhojí popáleniny, zachrání končetiny

Kmenové buňky se ale v budoucnu budou používat i v léčbě popálenin. „Zde bude jejich úloha dvojí. V prvé řadě umožní zhojení kůže, ve druhé řadě pomocí kmenových buněk budeme umět vytvořit umělou kůži. V současné době je hlavním problémem vhodný nosič a kryt rány, které umožní buňky přenést na pokožku. I na tom pracujeme,“ dodává odbornice.

Velkým přínosem se v současné době jeví léčba kmenovými buňkami u pacientů, kteří mají diabetickou nohu. Jde o jednu z vážných komplikací diabetu, při kterém dojde k vytvoření nehojící se rány na nohách pacientů a ti trpí velkými bolestmi. Jediným řešením těžkých případů je nakonec amputace končetiny.

Vředy se nehojí proto, že nemoc poškodila krevní zásobení. Dodané kmenové buňky mohou pomoci při regeneraci těchto cév. Prokrvení se upraví, dojde ke zhojení a pacient nemusí podstoupit amputaci. V současné době máme s prof. Alexandrou Jirkovskou v IKEM několik pacientů, kterým jsme touto metodou pomohli. Podobně je možné léčit i bércové vředy,“ vysvětluje ředitelka Ústavu experimentální medicíny Eva Syková.