Domů     Mícha v servisu: Dají se obnovit nervové buňky?
Mícha v servisu: Dají se obnovit nervové buňky?
18.10.2024

Jen v Česku si míchu poraní až tři stovky lidí ročně. Následky narušení tohoto křehkého spletence nervových vláken jsou zpravidla nevratné. Anebo ne?

Kristýna Kárová z Ústavu experimentální medicíny AV ČR se možnostmi regenerace axonů po míšním poranění intenzivně zabývá.

Potřebuju podrbat na nose, vyhodnotí mozek a vyšle motorickou drahou míchy signál do svalů ruky, která úkol urychleně splní.

To už ale v protisměru putuje nahoru do mozku senzorickou míšní drahou z prstů u nohou zpráva o tom, že se do jejich konečků pouští zima. A náš řídící orgán okamžitě vysílá míšními trakty do těla další pokyny, aby se pocitu chladu zbavil.

Miliony neuronů v trubici

V míše je frmol. O přenos informací se v této necelého půl metru dlouhé neurální trubici tlusté jako palec stará asi 13,5 milionu nervových buněk neboli neuronů. „Neuron vypadá trochu jako ruka.

Dlaň představuje buněčné tělo, prsty zase dendrity, což jsou krátké výběžky, které přijímají vzruchy.

Předloktí se podobá dlouhému výběžku jménem axon, jenž se pomocí synapse napojuje na další neurony a informace přenáší,“ vysvětluje neurovědkyně Kristýna Kárová z oddělení regenerace nervové tkáně Ústavu experimentální medicíny AV ČR, jejíž článek o výzkumu vyšel ve čtvrtletníku Akademie věd ČR A / Magazín.

Zatímco dendritů může mít nervová buňka tisíce, axon má vždy pouze jeden. Ale pořádný – měřit totiž může i metr. Signál se mezi neurony šíří díky kombinaci elektřiny a chemie a v míše cestuje rychlostí až 120 m/s.

I na této vymakané dálnici však může zkolabovat doprava. To když se mícha i přes všechny ochranné snahy páteře poškodí.

Úraz, onemocnění či nádor jsou nejčastější důvody poranění míchy.
Úraz, onemocnění či nádor jsou nejčastější důvody poranění míchy.

Tudy cesta nevede

Úraz, různá onemocnění či nádor. To jsou nejčastější důvody poranění míchy neboli míšní léze.

V místě újmy se přeruší tok informací mezi mozkem a zbytkem těla, což většinou způsobí nejen poruchy motoriky, ale i senzoriky, nebo dokonce autonomního systému, který ovládá funkce vnitřních orgánů. Čím výš se přitom léze nachází, tím rozsáhlejší má následky.

„V míše vznikne jasně ohraničená díra neboli kavita, přes kterou neprochází signál. V okolí léze se vytvoří takzvaná gliová jizva, která poškození izoluje od zbytku tkáně a blokuje snahu axonů místem prorůstat,“ popisuje Kristýna Kárová.

Většinou tak poraněním zasažené axony už jen nečinně „sedí“ a jejich konce degenerují. Ty akčnější však někdy projeví snahu situaci zachránit a pokouší se lézi obrůst. K vzkříšení narušených spojů ale jejich spontánní pachtění nestačí. Tedy alespoň ne u člověka.

Výzkumníci na celém světě si proto dlouhé roky lámou hlavu s tím, jak tyto bezradné výběžky neuronů k regeneraci postrčit. Nastartovat jejich obnovu v motorických drahách míchy a vrátit tak tělu původní hybnost se se svými kolegy snaží i Kristýna Kárová. A to za pomoci genové terapie.

Zapomenutý recept

PI3K-delta. Tak se jmenuje růst podporující protein ze skupiny kináz, který je jakýmsi tahounem vývoje centrální nervové soustavy. V době, kdy neurony vznikají, je tohoto enzymu všude v těle plno.

Když už si ale nervové buňky vytvoří synapse a hezky se v nervové síti uhnízdí, produkce kinázy přirozeně opadne. Neurony prostě přejdou z akčního módu k usedlejšímu způsobu života. Podobně jako když puberťák dospěje.

Co takhle zralým neuronům oživit vzpomínky na mládí a připomenout jim, jak se divoká kináza „vaří“?, napadlo už v roce 2007 německé neurovědce. A v enzymem nabuzených buňkách se začaly dít zajímavé věci.

Výzkumníci v Cambridge se pak vrhli do kinázových pokusů na buněčných kulturách a léty experimentů dokázali, že tento protein povzbuzuje regeneraci kortikálních neuronů.

„Navázali jsme na poznatky zahraničních kolegů a zkusili jsme pomocí kinázy stimulovat obnovu axonů v poškozené míše potkanů.

Neuronům v motorické kůře jejich mozku jsme vlastně podsunuli recept na tento ‚akční‘ protein, a přiměli jsme tak buňky, aby se zase pustily do jeho výroby,“ líčí Kristýna Kárová.

Výsledky pokusů domněnky o síle kinázy potvrdily – týmu mladé vědkyně se za pomoci PI3K-delta podařilo aktivovat u poraněných hlodavců signalizační dráhu podporující regeneraci a modulovat tak transport molekul do axonů.

Jinými slovy: výzkumníci donutili „zmrzačené“ axony růst a zapojit se.

Poranění míchy nemusí skončit ochrnutím. Řešením by mohlo být „přemluvit“ neurony k regeneraci pomocí genové terapie.
Poranění míchy nemusí skončit ochrnutím. Řešením by mohlo být „přemluvit“ neurony k regeneraci pomocí genové terapie.

Virus jako poslíček

Onen důležitý recept vědci potkanům doručili obyčejnou injekcí. Umožnila jim vpravit do příslušné části jejich mozku speciálně upravenou virovou částici s genetickou informací, která neurony k produkci kinázy přesvědčila.

„Jde o virus, který zvíře nijak neohrožuje, protože se nedokáže sám množit.

Umí se ale dostat do určitých buněk, takže nám slouží v podstatě jako obálka, jejímž prostřednictvím můžeme poslat neuronům potkana zprávu s úkolem,“ vypráví neurovědkyně. Výzkum probíhá už pět let, nyní se tým neurovědkyně chystá slibné výsledky svého bádání publikovat.

Současně vyhodnocuje dlouhodobou studii o účincích kinázy v těle potkana po roce od podání terapie. Výzkum finančně podpořila i Mezinárodní nadace pro výzkum paraplegie se sídlem ve Švýcarsku.

Zdroje informací: AVČR, A/Magazín, wikipedia.org
Náhled: FOTO: Unsplash, 1: FOTO: BruceBlaus / Creative Commons / CC BY 3.0, 2: FOTO: Unsplash
Související články
Věda a technika
Vynálezce mobilního telefonu inspiruje komiks!
Do kanceláře výzkumného ústavu Bell Laboratories se dovolá muž z konkurenční firmy. „Ahoj Joeli. Víš, odkud volám? Z přenosného telefonu. To koukáš, co?“ Ale na druhé straně se nikdo neozývá. Že by pokus nevyšel? „Slyšíš mě?“ Teprve tehdy se ozve odkašlání. Mlčení není způsobeno technickou chybou, jen šokem. V druhé polovině 19. století získává lidstvo nový vynález. Jmenuje […]
Věda a technika
Kočka rybářská: Téměř nikdy neodchází s prázdnou!
Nevelká, nenápadná, tichá. Taková je kočka rybářská, která si žije svým prostým životem okolo vody na jihu Asie. Své drápky nikdy zcela nezasouvá a jediné, co ji zajímá, je lov ryb. Přesto je trnem v oku místním lidem a jejich útoky se podílejí na tom, že je toto úchvatné zvíře mezi ohroženými druhy. Zatímco lidský […]
Věda a technika
Královna na začátku všeho: Zrození mravenčí kolonie
Zrození každé mravenčí kolonie začíná u jediné královny. Po svatebním letu, během něhož se spáří se samečkem, který brzy hyne, ztrácí svá křídla a vydává se na nejtěžší cestu svého života – hledání vhodného místa pro nové mraveniště. Tento náročný úkol však zvládne jen malé procento královen, zatímco většina zahyne nebo se stane kořistí predátorů. […]
Věda a technika
Nečekané zajímavosti z rostlinné říše: Ulity plžů, pavouci i včely se řídí Fibonacciho kódem
Podobně jako rostlinná říše, i ta živočišná se řídí Fibonacciho kódem. Fibonacciho čísla jsou číselná řada, kde každé číslo je součtem dvou předchozích: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34. Ulity plžů, například u druhu loděnky Nautilus pompilius, vykazovaly logaritmickou spirálu, která se často přibližovala Fibonacciho poměrům.   Rozměry ulity souvisí se […]
reklama
lifestyle
Trapasy na červeném koberci: Zac Efron a Sacha Baron Cohen v centru pozornosti
Vydejte se s námi na červený koberec největších filmových premiér a galavečerů. Tentokrát však zapomeňte na dokonalou eleganci a bezchybné pózy. Čekají vás nečekané přešlapy, podivné momenty a vtípky, které baví především samotné aktéry. Stačí jediná chyba a z oslnivé události je rázem virální senzace. Do kapes sahejte opatrně… Představte si svět, ve kterém máte […]
Vánoční vzpoura: Když vaječný likér tekl proudem
Na Východním pobřeží Spojených států se v roce 1826 na prestižní Vojenské akademii Spojených států v West Pointu odehrává jeden z nejbizarnějších vánočních skandálů v americké historii – Eggnog Riot. Co začíná jako tajná snaha o výrobu silného svátečního vaječného punče, přerůstá ve vánoční noci ve výstřední rebelii proti vojenské disciplíně, která změní životy desítek […]
Jak bojovat s nespavostí. Tipy, které fungují
Nespavost není jen občasné „neusnu do půlnoci,“ je to porucha spánku, která ovlivňuje náladu, soustředění i zdraví celkově. Lékaři a spánkoví odborníci se shodují, že nejlepší výsledky nepřináší jediný trik ani tabletka, ale cílené změny v denním režimu, prostředí a návycích, které tělu i mozku jasně signalizují, kdy je čas odpočívat.   Prvním krokem k lepšímu […]
Ředkev versus ředkvička. Kdy je poprvé ochutnaly naše jazýčky?
Ředkvička je dnes běžnou zeleninou, kterou známe jako malý, křupavý červený kulatý kořen. Její raná historie je ale zahalena tajemstvím. Prakticky neexistují archeologické nálezy, které by jasně ukazovaly, kdy a kde lidé ředkvičky poprvé pěstovali. O dějinách ředkve toho víme mnohem více.   Podstatné je rozlišit mezi ředkví a ředkvičkou. V obou případech jde o […]
svět zločinu
Co se stalo v národním parku Glacier? Romantický výlet s brutální tečkou
Bílý závoj, usměvavá 22letá nevěsta Jordan Grahamová a ženich v modrém obleku, o tři roky starší Cody Johnson. Vezmou se dne 29. června 2013 v Kalispellu v Montaně. Jordan je velmi zbožné děvče a na jejím svatebním dnu jí extrémně záleží. Cody to má tak trochu, lidově řečeno, „na háku“. Pokud byste se zeptali jejich […]
Nejpodivnější vězeňské útěky: Když chytrý plán ztroskotá
Útěk z vězení je pro odsouzené často vysněnou cestou ke svobodě a novému životu. Skutečnost ale většinou naráží na tvrdou realitu. Ne každý má schopnosti Jiřího Kajínka či důvtip hraběte Monte Christa. Některé útěky proto skončily tak bizarně, že vešly do dějin. Přinášíme tři příběhy, v nichž se sen o svobodě rozplynul. 1) Klepání na […]
Mafiáni ve filmu: Od Kmotra po seriál o Sopranových
Když v roce 1972 vstoupil do kin Kmotr Francise Forda Coppoly, filmový svět se zastavil. Tady nebyli žádní zločinci v baloňácích. Tady byla rodina. Mafiáni mluvili tiše, chovali se s noblesou a trestali s brutální efektivitou. Mistrně ztvárněný Don Vito Corleone (Marlon Brando) šeptá: „Udělám mu nabídku, kterou nebude moci odmítnout.“ Ta věta vešla do […]
Brutální tajemství: Byla to jen hra. Sexuální!
Vicky Robertsová z anglického Runcornu sedí na gauči a otírá si slzy. Je jí 25 a má pocit, že se jí život pod rukama bortí jako domeček z karet. Její podezření začínají hraničit s jistotou. O rok staršího Michaela si vzala v červnu. Teď je říjen a Vicky je jasné, že pokud její choť na […]
Nenechte si ujít další zajímavé články
Dulce: Dobrota, které neodoláte
panidomu.cz
Dulce: Dobrota, které neodoláte
Ta dobrota se jmenuje dulce de leche a možná už jste ji objevili v obchodech. Ale nepochybujte o tom, že doma připravená bude ještě lepší. Název je španělský a znamená jednoduše „mléčná sladkost“. Původ ovšem není úplně jednoznačný, o autorství této receptury se pře hned několik latinskoamerických zemí a k tomu Francie, kde se traduje,
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
historyplus.cz
Ferdinand I. zatrhl šizení na tržištích
„Prvotřídní kvalita, dovoz z Itálie,“ přesvědčuje kupec s látkami bohatou pražskou měšťanku. Žena pečlivě osahává štůček mušelínu. „Vezmu si pět loket,“ prohlásí. Kupec rychle naměří požadovanou délku. Pořádný kus mu přitom zůstane za prsty…   „Na šaty ho bude málo, milostpaní. Stačí jenom na sukni,“ zhodnotí švadlena množství růžového mušelínu. „Ošidili vás, podívejte.“ Vezme do ruky dřevěnou
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
nejsemsama.cz
Kouzlení s vodou z potoků a studánek
Voda má v magii zvláštní místo. Má jedinečné vlastnosti, které pro vás mohou být nejen zdrojem osvěžení, ale i duchovní síly a léčení. Voda z potoků a studánek má moc přinést do vašeho života pozitivní změny a obnovit vaši energii. Využitím těchto přírodních zdrojů v magii můžete obohatit své rituály a přinést do svého života větší harmonii a klid. Je důležité
Ten můj chlap je prostě báječný
skutecnepribehy.cz
Ten můj chlap je prostě báječný
Jsem holka Štěstěny, tvrdila moje máma, když jsem doma představila Mirka. Mohla na něm oči nechat. To nadšení ji neopustilo nikdy. Myslím, že mi trochu záviděla, ale nikdy jsem jí to neřekla. Tátu měla ráda, ale co si pamatuji, tak jsme s Mirkem byli zamilovaní mnohem víc. Jsme spolu moc rádi Tehdy byla jiná doba, když
Září Svobodová díky nové lásce?
nasehvezdy.cz
Září Svobodová díky nové lásce?
Přestože jí osud připravil až příliš kruté momenty, nikdy nepřestala věřit, že bude znovu šťastná. Sympatická herečka ze seriálu Ulice Ilona Svobodová (64) se má už několik týdnů potkávat se stejně
Hříbková omáčka
tisicereceptu.cz
Hříbková omáčka
Královskou houbou českých lesů je pravý hřib. Suroviny 400 g houby 1 větší cibule 2 lžíce másla 200 ml šlehačky 100 ml zakysané smetana 1 bobkový list 5 kuliček nového koření petrželka ne
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
enigmaplus.cz
Krvavé maltské podzemí a tajemná Petra
V oblasti Paola na předměstí hlavního města La Valetta na Maltě se v roce 1902 dostala skupina dělníků do problémů. S několika se při rozbíjení skal propadla zem. „Dostaňte nás odsud, něco tady je,“ z
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
epochanacestach.cz
Historické Boskovice: Procházka od hradu k zámku
Návštěvou jednoho města si snadno zajistíme program třeba na celý víkend. Boskovice totiž nabízejí hned dvě významné architektonické památky, vzdálené od sebe jen půl kilometru. A tak se vydejme za hradem i za zámkem do krásné jihomoravské krajiny. Trhová osada Boskovice na okraji Drahanské vrchoviny vznikla někdy ve13. století, a už v roce 1313 kronikáři zaznamenali
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
epochalnisvet.cz
Pátrání po nacistickém zlatě: Je ukryté pod hladinou německého jezera?
Nad vodou se převalují chuchvalce mlhy, ze kterých se náhle vynoří siluety několika člunů. Mají velmi podivnou posádku. Dobře živení, po zuby ozbrojení muži v černých uniformách a na straně druhé: zubožená těla oblečená v chatrných vězeňských hadrech. Co tato přízračná scéna znamená?   Je jaro roku 1945, druhá světová válka se chýlí ke konci. Jezero Stolpsee
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
21stoleti.cz
Stinná stránka rozvinutějších mozků: rychleji stárnou
Lidský mozek, více než jakýkoliv jiný orgán, odlišuje náš druh od ostatních. Během posledních přibližně sedmi milionů let se jeho velikost a složitost výrazně zvýšila, což nám umožnilo používat jazyk,
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
iluxus.cz
&Beyond: Nezapomenutelné safari napříč východní Afrikou pro romantiky i dobrodruhy
&Beyond, světově uznávaný lídr v oblasti luxusní ekoturistiky, představuje své rozmanité portfolio safari lodgů a kempů ve východní Africe. Jako lídr v oblasti zodpovědného cestovního ruchu organi
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
rezidenceonline.cz
Dechberoucí „katedrála“ v oblacích
Třípodlažní penthouse na vrcholu nejvyššího věžáku severně od 72. ulice v New Yorku „patřil“ jednomu z protagonistů populárního seriálu, mapujícího život milionářské rodiny Royových. Jakkoliv jsou jejich osudy fiktivní, nemovitosti, v nichž „žijí“, jsou velmi reálné. Ohromující luxusní byt s pěti ložnicemi, čtyřmi koupelnami a výhledem na Husdon Yards je přitom jenom jednou z nemovitostí
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz