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?

reklama

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

reklama

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.

reklama
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
Mladý vynálezce: Philo Farnsworth se postará, aby bylo na co koukat
Děti nevymýšlejí jen lumpárny, jak se může zdát z rodičovských stesků nebo našich vzpomínek na dětství. Některé děti přicházejí s nápady, které se mohou proměnit ve velmi zdařilé vynálezy. A některé jejich nápady jsou tak úspěšné, že změní svět. I když existuje mnoho vynálezců, kteří přispějí k vynálezu televize, Philo Farnsworth (1906–1971) je první, kdo přijde s nápadem na […]
Věda a technika
Nevyzpytatelný uran: Napájí domácnosti a maže města z povrchu zemského
Počasí mu tehdy nepřeje, a tak pokus odloží do šuplíku. Když si na experiment vzpomene, vytáhne snímek a nestačí se divit. Místo lidí na fotografii na něj zírá černota. Slunce do zásuvky nesvítilo, a tak jediným viníkem musí být uran! V periodické tabulce prvků mu náleží písmeno U a vedle něj trůní číslovka 92, která […]
Věda a technika
Proč se na podzim barví listí? Stromy před zimou rozehrávají pestré divadlo
Ještě před pár týdny byly koruny stromů zelené. Pak se dny začnou krátit, noci prodlužovat a listy náhle vzplanou žlutou, oranžovou, červenou i vínovou. Není to jen půvabná podzimní podívaná. V každém listu právě probíhá důmyslná chemická úklidová akce, při které strom rozebírá své „sluneční elektrárny“, zachraňuje cenné živiny a připravuje se na zimu. Na […]
Věda a technika
Zvuk, neviditelný cestovatel, který umí sprintovat i šeptat
Zvuk je všude kolem nás, přesto ho nevidíme. Umí se odrážet, ohýbat, zrychlovat i zpomalovat, a zatímco vzduchem se žene rychlostí asi 343 metrů za sekundu, ve vodě je z něj hotový sprinter. Pojďme se podívat, co všechno tenhle neviditelný posel dokáže. Ve vodě má zvuk pořádný náskok. Zatímco vzduchem při pokojové teplotě putuje přibližně […]
reklama
casopis
svět zločinu
Falešné paměti Bruna Dössekkera: Byl jsem vyměněn!
Nacistický voják smýkne mužem o zeď omšelé uličky. Sledují ho při tom dvě dětské oči. Maličký chlapec se neodváží ani zakřičet. Až si bude vzpomínky rekapitulovat, dojde k závěru, že onen muž byl jeho otcem. Mezitím míří do koncentračních táborů další transporty. Přeplněné nákladní vagony se chlapci zatím vyhnou. Se starším bratrem se ukrývají na […]
Podvodnice Alicia Headová: Lež o 11. září ji vynese na vrchol
Všude je kouř. Alicia Esteve Headová (*1973) se plazí v 78. patře po podlaze Jižní věže. Je 11. září 2001. Teroristický útok na Světové obchodní centrum, konkrétně WTC 2, v místě nárazu letadla a patrech nad ním, přežije dohromady pouhých 19 lidí. Podle svých slov je Alicia mezi nimi. Oheň jí ožehne ruku, až na […]
Pět podivných vražd: Kdo měl spadeno na švédského premiéra i filmovou celebritu?
Arcibiskup ze San Salvadoru Óscar Romero (1917–1980) je konzervativec, který ostře kritizuje porušování lidských práv v Salvadoru – státečku v Latinské Americe. To ho bude stát krk. Pachatel, stejně jako v dalších čtyřech případech, je dodnes neznámý… Vymezuje se proti řádění armády i provládních eskader smrti. Romero nešetří ani USA, které režim podporují. Během mše 24. dubna 1980, kterou slouží […]
James Whitey Bulger: Práskač, co šel po práskačích
Dlouhé roky se v USA drží mezi desítkou nejhledanějších mužů a dopracuje to až na číslo dvě – hned po Usámovi bin Ládinovi (1957–2011). To je James „Whitey“ Bulger (1929–2018) viněný ze spoluúčasti na 19 vraždách, vydírání a lichvy. A samozřejmě, krom toho je ještě drogový dealer, který neváhá odstranit z cesty všechny práskače, zatímco […]
svět zločinu
Krádež Mony Lisy: Nejslavnější obraz světa zůstane dva roky nezvěstný
V pondělí 21. srpna 1911 visí v pařížském Louvru na zdi prázdné háky. Obraz, který dnes zná celý svět, je pryč. Zpočátku si nikdo nemyslí, že jde o krádež. Zaměstnanci jsou přesvědčeni, že Mona Lisa je jen v restaurátorské dílně nebo u fotografa. Když se ukáže pravda, propukne jeden z největších honů na zloděje v […]
José Pereira: Místo manželky 12letá dcera – a sousedi o všem vědí!
Píše se rok 2010. Muž v bílé košili systematicky listuje kartotékou lékařských karet v obci Pinheiro ležící asi 20 kilometrů od farmy s podivínským majitelem. Něco tu nesedí. Ledaže… Ledaže by ta mladá dívka z farmy byla ne manželkou, ale dcerou – a všechny ty děti byly zplozené v incestu. Na sociálním odboru jednoho z […]
Božská práce pro Jeffreyho Dahmera: Vrah skončí v tratolišti krve ve vězeňských umývárnách
Po ulici nedaleko dnes již nestojícího bytového domu Oxfords Apartments 924 ve wisconsinském Milwaukee se potácí zcela zmatený 14letý Konerak Sinthasomphone. Když ho zastaví policejní hlídka, ochable jí nadiktuje adresu „jeho kamaráda“. Strážníci ho dopraví zpět do udaného bytu. Oním „kamarádem“ je ovšem jeden z nejslavnějších vrahů, Jeffrey Dahmer (1960–1994).   Je 27. května 1991. […]
Odveta za mřížemi: 47 ran pro Krysaře
Charles Howard Schmid mladší (1942–1975) se narodí svobodné matce a adoptují ho provozovatelé pečovatelského domu Charles a Katharine Schmidovi. Synek jim mnoho radosti nepřinese. Mezi přáteli v arizonském Tusconu se mu přezdívá Krysař. Je to pohledný a charismatický mladík, kterému to ve škole dvakrát nejde. Exceluje ale v tělocviku. Škola si díky němu může vystavit […]
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