Laboratorní pokusy na myších a potkanech však dlouho přinášely rozporuplné výsledky. Některé experimenty končily překvapivě dobře. Pokusným zvířatům se po transplantaci buněk do přerušené míchy vracel cit do končetin a dokázala se pohybovat.
Jindy se léčebný efekt nedostavil, a navíc se u zvířat objevila zvýšená citlivost ve zdravých nohách. Myši či potkani s ochrnutýma zadníma nohama nemohli po transplantaci léčebných buněk našlapovat ani na přední končetiny, protože je každý krok bolel.
Americký tým vedený Stephenem Daviesem z University of Colorado zjistil příčiny těchto potíží. Vědci použili kmenové buňky získané z páteře raných embryí a v laboratoři je nechali vyvíjet v nervové buňky zvané astrocyty. Tyto buňky hvězdicovitého tvaru mají v mozku a míše za úkol podporovat neurony. Proto se s nimi počítá jako s léčebnými buňkami pro zhojení přerušené míchy.
Davies zjistil, že v laboratoři rostou astrocyty dvou typů. Na první pohled jsou si podobné, ale po transplantaci se chovají v těle příjemce odlišně. První typ astrocytů má skutečně hojivé účinky. Když jsou vpraveny do poraněné míchy, nabudí růst nervových buněk. Takto léčeným zvířatům se začal do postižených končetin vracet cit a potkani dokázali končetinami lépe hýbat.
Druhý typ astrocytů selhal a navíc páchal v těle příjemce škody. Nenavodil růst neuronů, nezlepšil cit a pohyb postižených končetin. Transplantace však vyvolala u zvířat zvýšenou citlivost zdravých končetin. Výsledky experimentů zveřejnil časopis Journal of Biology.
Davies je přesvědčen, že konečně přišel na to, kde dělal on i konkurenční týmy zásadní chybu: „Dlouho jsme se obávali, že když navodíme v poraněné míše růst nervových vláken, tak zároveň zcela zákonitě narušujeme nervové obvody pro vnímání bolesti. Teď se ale ukázalo, že jeden typ buněk přináší léčbu bez bolesti, druhý naopak vyvolává bolest bez léčebného účinku.“
K cíli vedou dvě cesty
Při laboratorním pěstování nervových buněk pro léčbu poraněné míchy vznikají tedy hned dva typy buněk. V závislosti na podmínkách kultivace převažoval ve směsi buněk použitých u pokusných zvířat jeden či druhý typ. A podle jejich poměru se liší výsledek transplantace. Při případné léčbě poraněné míchy embryonálními kmenovými buňkami bude nutné z nich nejprve v laboratoři vypěstovat dostatek „léčivých“ nervových buněk a zbavit se příměsi buněk, jež poraněné míše škodí.
K tomuto cíli vedou dvě cesty. První spočívá v dokonale provedené proměně buněk. Druhá využívá třídění směsi buněk na ty, které se pro léčbu hodí, a na ty, které jsou nevhodné.
Davies spolu s kolegou Markem Noblem už pracuje na kultivačním systému, který by umožnil produkci velkého množství „čistých“ lidských léčebných astrocytů. Tyto buňky by chtěli vědci co nejdříve vyzkoušet přímo na ochrnutých pacientech.
Jindy se léčebný efekt nedostavil, a navíc se u zvířat objevila zvýšená citlivost ve zdravých nohách. Myši či potkani s ochrnutýma zadníma nohama nemohli po transplantaci léčebných buněk našlapovat ani na přední končetiny, protože je každý krok bolel.
Americký tým vedený Stephenem Daviesem z University of Colorado zjistil příčiny těchto potíží. Vědci použili kmenové buňky získané z páteře raných embryí a v laboratoři je nechali vyvíjet v nervové buňky zvané astrocyty. Tyto buňky hvězdicovitého tvaru mají v mozku a míše za úkol podporovat neurony. Proto se s nimi počítá jako s léčebnými buňkami pro zhojení přerušené míchy.
Davies zjistil, že v laboratoři rostou astrocyty dvou typů. Na první pohled jsou si podobné, ale po transplantaci se chovají v těle příjemce odlišně. První typ astrocytů má skutečně hojivé účinky. Když jsou vpraveny do poraněné míchy, nabudí růst nervových buněk. Takto léčeným zvířatům se začal do postižených končetin vracet cit a potkani dokázali končetinami lépe hýbat.
Druhý typ astrocytů selhal a navíc páchal v těle příjemce škody. Nenavodil růst neuronů, nezlepšil cit a pohyb postižených končetin. Transplantace však vyvolala u zvířat zvýšenou citlivost zdravých končetin. Výsledky experimentů zveřejnil časopis Journal of Biology.
Davies je přesvědčen, že konečně přišel na to, kde dělal on i konkurenční týmy zásadní chybu: „Dlouho jsme se obávali, že když navodíme v poraněné míše růst nervových vláken, tak zároveň zcela zákonitě narušujeme nervové obvody pro vnímání bolesti. Teď se ale ukázalo, že jeden typ buněk přináší léčbu bez bolesti, druhý naopak vyvolává bolest bez léčebného účinku.“
K cíli vedou dvě cesty
Při laboratorním pěstování nervových buněk pro léčbu poraněné míchy vznikají tedy hned dva typy buněk. V závislosti na podmínkách kultivace převažoval ve směsi buněk použitých u pokusných zvířat jeden či druhý typ. A podle jejich poměru se liší výsledek transplantace. Při případné léčbě poraněné míchy embryonálními kmenovými buňkami bude nutné z nich nejprve v laboratoři vypěstovat dostatek „léčivých“ nervových buněk a zbavit se příměsi buněk, jež poraněné míše škodí.
K tomuto cíli vedou dvě cesty. První spočívá v dokonale provedené proměně buněk. Druhá využívá třídění směsi buněk na ty, které se pro léčbu hodí, a na ty, které jsou nevhodné.
Davies spolu s kolegou Markem Noblem už pracuje na kultivačním systému, který by umožnil produkci velkého množství „čistých“ lidských léčebných astrocytů. Tyto buňky by chtěli vědci co nejdříve vyzkoušet přímo na ochrnutých pacientech.
