Centrum buněčné terapie a tkáňových náhrad

Buněčná terapie představuje reálnou alternativu pro léčení řady degenerativních a civilizačních chorob včetně chorob nervových. Jejím cílem je nahradit, opravit nebo zlepšit funkci poškozené tkáně nebo orgánu. Toho může být dosaženo pomocí transplantace více či méně diferencovaných buněk do cílového orgánu za účelem obnovení původních funkcí. Výzkum v oblasti buněčné terapie, který zahrnuje v současné době progresivní směry, jako je vývojová biologie, kmenové buňky, syntéza biokompatibilních polymerů, neurovědy a transplantační chirurgie, u nás zastřešuje Centrum buněčné terapie a tkáňových náhrad.

Na činnosti Centra se podílí řada významných výzkumných a klinických institucí, především Ústav experimentální medicíny Akademie věd ČR – EU Centrum excelence, který spolupracuje především s Ústavem neurověd UK 2.LF v Motole, Ústavem makromolekulární chemie AV ČR, Institute klinické a experimentální medicíny (IKEM), Ústavem živočišné fyziologie a genetiky AVČR a s Ústavem hematologie a krevní transfůze (UHKT).

Snahou vědců a lékařů je co nejúčinnější a nejrychlejší využití dosažených poznatků o kmenových buňkách v lékařské praxi. Není možné však využít terapie neověřené na zvířatech nebo takové, které by pacienta mohly významě ohrozit, jako jsme tomu svědky v některých méně rozvinutých zemích. Příkladem u nás již dlouho využívané buněčné terapie je léčba nádorů krevní řady pomocí transplantace kostní dřeně, nebo léčba popálenin. Nové jsou spolupráce na několika klinických studiích, které se zabývají autologní transplantací kmenových buněk kostní dřeně u pacientů po akutním poranění míchy nebo u pacientů s infarktem myokardu. Velmi nadějné jsou také náhrady chrupavek pomocí nosičů s kmenovými buňkami vlastní chrupavky. U několika desítek našich pacientů s onemocněním kloubů, míšním poranění, infarktem myokardu, roztroušenou sklerózou již transplantace autologních (vlastních) kmenových buněk byla provedena, avšak podrobnější zhodnocení léčebných výsledků si vyžádá delší dobu. Především je třeba postavit specializované laboratoře pro pěstování a rozmnožování kmenových buněk v superčistých prostorách, kde nemůže dojít k jejich transformaci a kontaminaci. Na našem pracovišti také již máme charakterizované linie lidských embryonálních buněk, které sice jsou v mezinárodním registru, ale jejich užití u pacientů zatím není možné a bezpečné.

Výzkum v Centru buněčné terapie a tkáňových náhrad UK a AV ČR je soustředěn na zvířecí modely stárnutí, neurodegenerativních onemocnění (zejména Parkinsonovy a Alzheimerovy choroby), poranění mozku a míchy, nádorů mozku a míchy, náhrada chybějících buněk u diabetiků a u pacientů s poškozením jater. Dále se pracovníci Centra zabývají studiem kožních krytů, kdy se rozmnoží buňky kůže a vytvořené umělé tkáňové implantáty překryjí rozsáhlé popáleniny. To je důvod, proč dnes řada pacientů s popáleninami úspěšně přežívá. Další oblastí výzkumu jsou umělé chrupavky a kostní implantáty vypěstované na podložkách z buněk pacienta samotného nebo z buněk kostní dřeně.

Centrum se rovněž zabývá vypracováním techniky implantace vhodných buněk a biokompatibilních hydrogelů do mozku a míchy laboratorních zvířat, sledováním jejich osudu a migrace pomocí značení buněk miniaturními nanočásticemi železa a studiem růstových faktorů, například neurotrofinů. Provádí transplantace kmenových buněk do zdravé nervové tkáně pokusných zvířat a po navození neurodegenerativních onemocnění. Stupeň regenerace se určuje imunohistochemickými, morfologickými a elektrofyziologickými technikami a dále sledováním návratu funkce. Sledování osudu implantovaných kmenových buněk značených superparamagnetickými nanočásticemi metodou, která v centru byla vyvinuta, umožňuje jejich neinvazivní detekci magnetickou rezonancí v experimentálních modelech ischemických lézí mozku a traumatického poranění míchy. Významnou oblastí, které se pracovníci Centra věnují, je příprava biomateriálů. Ty mohou poskytovat potřebný biokompatibilní substrát ve formě pevné záchytné struktury, která může být následně osídlena kmenovými buňkami. Vývoj těchto materiálů je velmi důležitý pro přemostění defektů ve tkáních a pro praktickou realizaci myšlenky buněčné terapie.

Prof. MUDr. Eva Syková DrSc
ředitelka Ústavu experimentální medicíny AVČR
vedoucí Centra buněčné terapie a tkáňových náhrad UK