Prelomový objav vedcov: Zasiahli do genómu buniek, vytvorili zubné tkanivo

Vedcom z Lekárskej fakulty Masarykovej univerzity sa podaril prelom v regeneratívnej medicíne. Dokázali „naprogramovať“ kmeňové bunky tak, aby sa premenili na bunky tvoriace zubné tkanivo, teda odontoblasty. Výsledky zverejnil web univerzity.

Podľa vedúceho výskumnej skupiny Jana Křivánka ide o dlhodobý cieľ: pochopiť procesy, ktoré stoja za vznikom funkčných buniek a tkanív, a naučiť sa ich cielene ovplyvňovať.

Jeho tím už predtým detailne popísal vývoj odontoblastov, buniek zodpovedných za tvorbu hlavnej tvrdej zubnej tkaniva, nazývanej zubovina.

„Preprogramovali“ bunky

Nové experimenty dokázali tieto bunky vytvoriť priamo z pluripotentných kmeňových buniek, teda buniek schopných premeniť sa na akýkoľvek typ buniek v organizme. „Vytypovali sme štyri regulačné gény, ktoré kontrolujú expresiu ďalších génov, a testovali sme, či ich aktivácia donúti kmeňové bunky stať sa odontoblastmi,“ vysvetľuje Křivánek v tlačovej správe.

Proces prebiehal najskôr in vitro, teda v skúmavke, a následne in vivo, keď boli upravené bunky implantované do myší. „Ukázalo sa, že aj v živom organizme sa bunky dokážu premeniť na bunky zubného tkaniva, čo experiment výrazne približuje reálnej situácii,“ dopĺňa doktorand Josef Lavický, prvý autor štúdie.

Kľúčovým prvkom prístupu brnianskeho tímu je zásah priamo do genómu buniek pomocou lentivírusov. Tieto vírusy dokážu trvalo začleniť cudzorodú DNA do hostiteľskej bunky, čo umožnilo výskumníkom presne vložiť potrebnú genetickú informáciu.

„Postupným ‚zapínaním’ štyroch vybraných génov sme našli kombináciu, ktorá viedla k premene buniek na odontoblasty. Tie potom začali produkovať kolagén a mineralizujúce ložiská vápnika, typické pre tvorbu tvrdého tkaniva,“ opisuje Lavický.

Žltačka na Slovensku: Čelíme najväčšej epidémii za posledné roky. Toto sú hlavné zdroje nákazy, varuje lekárka (ROZHOVOR)

Metóda by mohla mať viacero využití

Podľa vedcov ich metóda otvorí cestu nielen pre zubnú regeneratívnu medicínu. „Ak by sa starostlivo vybrala kombinácia regulačných génov, malo by byť možné získať aj iné typy funkčných buniek, napríklad epitelové bunky alebo neuróny,“ dodáva Křivánek.

Vedci zároveň zdôrazňujú bezpečnosť prístupu. Použitie lentivírusov umožňuje presné zacielenie bez poškodenia iných génov a minimalizuje riziko nežiaducich mutácií. Výskum tiež otvára cestu k štúdiu vývoja zubov a kostí, čo môže pomôcť pri liečbe vrodených defektov či poškodení zubov a čeľuste.

Čítaj viac z kategórie: Štúdie, prieskumy a analýzy