Kmenové buňky dospělých, recept na věčné mládí?

Progerie, plným názvem Hutchinson-Gilford progeria syndrom, je genetická porucha v genu pro lamin A (složku jaderné membrány), která se projevuje předčasným stárnutím začínajícím již okolo druhého roku života. Připadá na jeden z jednoho až-čtyř miliónů porodů. Postižení jedinci se dožívají v průměru 13 let a nesou charakteristické rysy stáří jako je tenká svraštělá kůže, ztráta vlasů, zhoršení zraku, arteroskleróza, poškození kloubů, nádory a další příznaky. Mentálně zůstávají zcela zdraví, smrt způsobí infarkt nebo nádory. Jedná se o autosomálně dominantní genetickou poruchu, to znamená, že k propuknutí syndromu je dostačující jedna chybná alela genu pro Lamin A. Tato vadná alela vzniká vždy novou náhodnou mutací, proto postižení jedinci nereportují výskyt progérie v rodině. V současnosti neexistuje žádná efektivní léčba (Genetics Home Reference, 23.1. 2012).

Nová naděje postiženým progérii, i těm, kteří by si rádi oddálili stáří, svitla nedávno v souvislosti s  výzkumem vědeckého týmu profesora Huarda z univerzity v Pittsburgu. Výzkum, který nedávno opublikoval prestižní časopis Nature Communications, se zabýval studiem kmenových buněk dospělých - respektive progenitorů (předchůdců) svaloviny. Jedná se o nediferencované buňky, které se nachází v těle po ukončení embryonálního vývoje, udržují si schopnost množit se, diferencovat do několika různých buněčných typů a regenerovat poškozené tkáně (Wikipedia).

Rychle stárnoucí laboratorní myši trpící progerií, vypadaly po aplikaci kmenových buněk mladých myší jako by se napily z fotány věčného mládí. Typická délka přežití myši s progérií činila 21 dnů, ale myši, kterým byli do zadečku vstříknuty progenitorové kmenové buňky žily průměrně 66 dní. Vědci zkoumali reakci svaloviny u myši s progérií a pozorovali rozdíly v počtu, četnosti replikace a diferenciace do specializovaných buněk oproti svalovině zdravých myší. Dále pozorovali sníženou schopnost regenerovat poškozenou svalovou tkáň. Stejné defekty přitom jevily i progenitory svaloviny velmi staré myši.

Myši trpící progérií ztrácely svalovinu na zadních končetinách, ohýbaly se v zádech, třásly se a ztíženě se pohybovaly. Pokud ale postižené myši dostaly injekci kmenových buněk ještě před nástupem prvních příznaků, podobaly se spíše zdravým myším, dorůstaly velikosti zdravých myší a bližší vyšetření ukázalo obnovený růst krevních kapilár v mozku a ve svalech. Progenitorové kmenové buňky se v mozkové a svalové tkáni nepodařilo detekovat a zdá se, že vůbec nemigrovaly z místa aplikace (zadečku).

To by mohlo znamenat, že zdravé progenitory svaloviny sekretují určitý faktor, který pomáhá vytvořit prostředí pomáhající napravit funkčnost progenitorových buněk v organismu. Potvrdilo se to i na misce s buněčnou kulturou, kam vědci umístili zdravou progenitorovou kmenovou buňku a buňku s progérií tak, aby se nedotýkaly. Funkčnost buněk s progérií se přesto zlepšila (Science Daily 3.1. 2012).

Ačkoliv se vědci doposud nepokusili vpravit progenitorové buňky do zdravé myši, je lákavé spekulovat, že takové buňky by jednou mohly proces stáří zpomalit nebo pozastavit. Obvzláště pokud by se podařilo prokázat, že za jejich účinkem stojí nějaká účinná látka, kterou produkují, a která by se dala izolovat ve větším množství. Výzkum objasňuje, že disfunkce kmenových buňek dospělých stojí za příčinou jevů, které nazýváme stářím (Science Daily 3.1. 2012).

Autor: RNDr. Klára Kazdová

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použité zdroje:

Originální studie:

Mitra Lavasani, Andria R. Robinson, Aiping Lu, Minjung Song, et al.(2012): Muscle-derived stem/progenitor cell dysfunction limits healthspan and lifespan in a murine progeria model. Nature Communications, 3: 608 DOI: 10.1038/ncomms1611

Připraveno podle:

Science Daily: Shot of Young Stem Cells Makes Rapidly Aging Mice Live Much Longer and Healthier. 3.1. 2012

Další použité zdroje:

Genetics Home Reference, 23.1. 2012
http://ghr.nlm.nih.gov/condition/hutchinson-gilford-progeria-syndrome

Wikipedie-Adult stem cells

http://en.wikipedia.org/wiki/Adult_stem_cell

Obrazové přílohy:

lidské kmenové buňky: http://commons.wikimedia.org/