Naděje pro medicínu? Švédové obnovili mozek po mrtvici, zatím jen u potkanů

Transplantací lidských buněk vypěstovaných v laboratoři odborníci potkanům (ačkoli se často hovoří o „laboratorních krysách” a anglický termín „rat” mezi nimi nerozlišuje, vědci obecně většinou v laboratořích pracují s potkany - pozn. aut.) vrátili vládu nad ochrnutou končetinou, která jim přestala sloužit poté, co byl jejich mozek poškozený mrtvicí.

„Šest měsíců po transplantaci jsme mohli vidět, jak nové buňky opravily poškození, které mozková mrtvice u potkanů způsobila," cituje web Lundské univerzity svého profesora a neurologa Zaala Kokaiu, který stojí za studií spolu s kolegy.

Několik předchozích studií nejen tohoto týmu ukázalo, že je možné transplantovat nervové buňky získané z lidských kmenových buněk či z přeměněných buněk do mozků laboratorních potkanů ​​postižených mrtvicí. Nebylo však známo, zda mohou transplantované buňky správně vytvářet spojení v mozku živočichů ​​způsobem, který obnovuje normální pohyb a smysly.

Vědci použili lidské kožní buňky, které byly přeprogramovány v laboratoři, aby se staly nervovými buňkami. Poté byly transplantovány do mozkové kůry potkanů ​​v části mozku, která je nejčastěji poškozena po mrtvici.

Testovaly se kmenové buňky kostní dřeně či nervové kmenové buňky, které dávají vzniknout novým neuronům ve zdravém mozku. Experti sice nevěřili, že by se podařilo buňky skutečně nahradit, právě to ale nyní mezinárodní tým ve Švédsku dokázal.

„Je pozoruhodné, že je vážně možné opravit mozek poškozený mozkovou příhodou a obnovit ztracená nervová spojení. Naše studie tak probouzí naději, že v budoucnu bude možné nahradit mrtvé neurony novými zdravými nervovými buňkami také u pacientů po mrtvici," konstatoval další zapojený neurolog Olle Lindvall.

Jak přesně neurologové postupovali? Nejprve pokusným potkanům zaškrtili cévu dodávající krev do části mozkové kůry zodpovědné za ovládání přední končetiny. Napodobili tak mrtvici, po které pacientovi ochrne ruka.

Dva dny po zákroku přistoupili k léčbě. Do postiženého místa vnesli lidské nervové buňky vypěstované v laboratoři, které nejdříve získali z kůže dárce. V kožních buňkách aktivovali čtveřici vybraných genů a specializované buňky tím proměnili na cosi jako univerzální buněčnou surovinu, ze které lze specifickou změnou kultivačních podmínek vypěstovat jakýkoli typ buněk lidského těla.

Takto odebrané buňky přeměnili na buňky nervového systému a doufali, že  potkanům aspoň částečně nahradí mozkovou tkáň poškozenou uměle navozenou mrtvicí. Léčebné buňky se v mozku nejen uchytily, ale propojily se s neurony okolní mozkové kůry. Po půl roce dosáhly výběžky léčebných neuronů až do protější mozkové polokoule, kde se propojily s neurony centra řídícího pohyb přední tlapky.

„Zjistili jsme, že vlákna buněk roubovaných v tzv. kortikální oblasti mozku rostly a vytvářely spojení v mozkových oblastech mozku, které jsou daleko od těch transplantační oblasti,” popsal dále španělský výzkumník Daniel Tornero z Barcelonské univerzity, jejíž pracoviště se na studii též podílelo.

Výsledkem bylo, že se potkani z mrtvice zotavili, mohli končetinou pohybovat a dokonce se jim do ní navrátila i schopnost hmatu. Rozsah poškozené tkáně se nezmenšil, mozek tedy sám neregeneroval a došlo tedy k úspěšné výměně buněk.

V mozku panuje podle vědců naprostá tma, proto tam upravené neurony pracují. Léčeným potkanům se nicméně zavedlo do lebky jemné optické vlákno, díky kterému se do mozku přivedlo světlo. Neurony pak v dané oblasti mozku vědci osvícením vyřazovali z činnosti a vypínáním světla je opět do činnosti uváděli. Jakmile světelný podnět léčebné neurony zablokoval, potkani znovu ochrnuli. A naopak.

„Zkrátka jsme použili sledovací techniky, elektronovou mikroskopii a další metody jako světlo k vypnutí aktivity v transplantovaných buňkách - jako způsob, jak ukázat, že se opravdu správně zapojily do poškozených nervových obvodů,” shrnul Kokaia s tím, že výsledky jsou překvapivé a že před nimi se to zatím nikomu takto nepodařilo.

„Nyní se chceme dozvědět více o tom, jak ovlivňují transplantované buňky práci opačné hemisféry mozku. Chceme se také blíže podívat na to, jak by transplantace léčebných buněk mohla zlepšit vyšší nervové funkce, jako je například paměť. Vedle toho nás zajímají i možné nežádoucí vedlejší účinky celé procedury. Pokud to má v budoucnosti sloužit k léčbě lidí, je bezpečnost samozřejmě velmi důležitá," dodal Kokaia.

Globálně postihne cévní mozková příhoda neboli mrtvice každoročně kolem patnácti milionů lidí. V zasažené oblasti mozku dojde k výpadku v zásobování krví, což způsobí odumření neuronů. Jen třetina pacientů se z mozkové mrtvice zotaví. Další třetina na následky poškození mozku umírá, zbývající miliony přežijí s postižením - mnohdy ochrnou, ztratí schopnost řeči či přijdou o zrak.

Jak tedy naznačuje nová studie u modelových zvířat, mozek by v budoucnu možná šlo do jisté míry regenerovat. K testům na lidech vede, jak si Švédové i Španělé uvědomují, ještě dlouhá cesta, přesto jde o pozitivní zjištění. Neurology a další odborníky teď čeká další bádání.