Nový poznatek o buněčných elektrárnách: zkracují hojení ran více než o třetinu

Spojením krevních destiček a kmenových buněk se dá ovlivnit a výrazně zlepšit hojení povrchových ran, zjistil tým vědců z Francie a České republiky. Klíčovou roli při tom hrají mitochondrie, zvané také buněčné elektrárny, které putují mezi krevními destičkami a mezenchymálními kmenovými buňkami. Na výzkumu, jehož závěry publikoval časopis Cell Metabolism, se podíleli odborníci z Biotechnologického ústavu AV ČR.

Říznutí při krájení zeleniny nebo povrchové rány třeba při sportu. Nejde o život ohrožující zranění, přesto dokážou znepříjemnit život. V budoucnu by však na ně mohla existovat účinnější léčba než jenom náplast a čas. Hlavní roli v ní hrají drobné „buněčné elektrárny“, jak se také mitochondriím někdy říká. Jejich funkcí je zajištění energie, kterou buňky potřebují pro svůj růst a další činnosti.

Zlepšené vlastnosti
Vědci z Biotechnologického ústavu AV ČR spolu s kolegy z francouzské Université Paris-Sud zjistili, jak tyto drobné organely využít rovněž pro rychlejší regeneraci ran. Ví se, že krevní destičky zvyšují aktivitu mezenchymálních kmenových buněk, což jsou zárodečné buňky, které mají schopnost přetvořit se v buňky jiné. Hrají důležitou roli například při léčbě a reparaci poškozených tkání. Mechanismus působení ale odborníci dosud neznali.

Mezenchymální kmenové buňky označené fluorescenční barvou.

Česko-francouzský tým přišel na to, že při spojení krevních destiček a mezenchymálních kmenových buněk dochází k přenosu mitochondrií, což mění vlastnosti těchto buněk. Výsledkem je lepší hojivá schopnost. Pokusy probíhaly jak na oddělených buňkách, tak i na živých zvířatech, konkrétně myších.

„Náš přínos spočívá zejména v tom, že jsme poskytli unikátní speciálně upravené myší modely, které mají červené mitochondrie,“ vysvětluje Jiří Neužil, vedoucí laboratoře molekulární terapie Biotechnologického ústavu AV ČR. Pomocí těchto modelů pak společně ukázali, ze mitochondrie z krevních destiček přecházejí do zárodečných buněk.

„Ukázalo se, že samotné mezenchymální kmenové buňky zrychlují hojení ran asi o 20 procent. Ovšem ve směsi s krevními destičkami dokonce až o 40 procent, což slibuje nadějné praktické využití,“ upozorňuje vědec. Jak konkrétně by mohlo vypadat, zatím nechce spekulovat.

Důležitým poznatkem ovšem je, že krevní destičky, které se smíchají s mezenchymálními kmenovými buňkami, musejí mít plně funkční mitochondrie. Pokud jsou poškozené, hojení ran se nezkracuje.

Tým vědců z Francie a ČR na výzkumu spolupracoval zhruba tři roky.

Vědci z Biotechnologického ústavu AV ČR a Université Paris-Sud tímto výzkumem navázali na předchozí výsledky, při nichž se zjistilo, že rakovinné buňky bez mitochondriální DNA „kradou“ mitochondrie z ostatních buněk. Bez toho by nemohly znovuzahájit proces dýchání, což je pro tvorbu a růst nádorů zcela zásadní.

Obě pracoviště se v současnosti snaží přijít na to, jak přesně se mitochondrie z krevních destiček do mezenchymálních kmenových buněk dopravují. Za tímto účelem připravila takzvané transgenní myši. U nich je možné selektivně odstranit protein Miro1, který je pro přenos důležitý.

Nadějný MitoTam
Studiem mitochondrií se Jiří Neužil zabývá dlouhodobě. Zajímá ho jejich role při léčbě rakoviny. Podařilo se mu vyvinout látku MitoTam, která se v současné době připravuje na druhou fázi klinických testů. O nových přístupech k léčbě nádorů se zaměřením na mitochondrie pronesl nedávno přednášku, kterou je možné zhlédnout v záznamu.

Text: Jan Klika, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, ve spolupráci s Biotechnologickým ústavem AV ČR
Foto: Shutterstock; Biotechnologický ústav AV ČR

Text je uvolněn pod svobodnou licencí Creative Commons.

Přečtěte si také

• Jak se mozek zotavuje po mrtvici? Odpovědi přináší studie českých vědců
• Čirok produkuje unikátní pyl. Může být cestou k pěstování odolnějších plodin
• Jak opravit míchu: Kristýna Kárová zkoumá možnosti obnovy nervových buněk
• Prodělali jste černý kašel? Přihlaste se do unikátní studie českých odborníků
• Jak buňky reagují na stres? Tým zpřesnil popis vzniku protistresového proteinu
• I v oddělení biologie nádorů může být sranda, říká Veronika Vymetálková
• Vědci z Akademie věd popsali, jak fungují molekulární nůžky na stříhání RNA
• Vědci odhalili mutace, které spouštějí leukémii. Jejich objev může pomoci léčbě
• Změny v DNA a karcinogenní účinky: I to může odhalit toxikologický inkubátor
• Ječmen „live“: Češi jako první na světě umí živě sledovat dělení jeho buněk