BRNO - Blíži sa koniec drahým účtom v zubných ambulanciách? Vedci z Masarykovej univerzity v Brne totiž dokázali „naprogramovať“ kmeňové bunky tak, aby sa premenili na bunky tvoriace zubné tkanivo. V budúcnosti si tak zuby môžu opraviť samy – a hoci to zatiaľ znie ako sci-fi, prvý krok je už za nami.
Úprava kmeňových buniek na bunky tvoriace zubné tkanivo je prvým krokom k novým možnostiam v regeneratívnej stomatológii, informoval český portál Novinky.cz. Kľúčom pri regenerácii zubov je práca s kmeňovými bunkami, ktoré stoja na začiatku vývoja každého živého organizmu a dokážu sa premeniť na akýkoľvek bunkový typ, ktorý sa nachádza v dospelom človeku.
Práve toho využíva vo svojom výskume Jan Křivánek so svojimi kolegami. Jeho tím dokázal cielene vytvoriť bunky, ktoré tvoria zubné tkanivo. Pokusy na myšiach dopadli úspešne. „Vybrali sme štyri riadiace gény a chceli sme zistiť, či dokážeme pomocou nich premeniť kmeňové bunky na bunky tvoriace zub,“ vysvetlil Křivánek.
Prvé pokusy na myšiach
Postup vedcom vyšiel, a ich teória tak môže byť považovaná za overenú. Premena buniek začala kultiváciou tzv. bunkových línií vo skúmavke a následne sa skúmala u myší, do ktorých boli upravené bunky vložené. Ukázalo sa, že aj u myší sa umelo upravené kmeňové bunky vyvíjali smerom k bunkám tvoriacim zubnú tkanivu. Predpokladá sa, že podobne by to fungovalo aj u ľudí.
Novátorský prístup brnenských vedcov spočíva v spôsobe, akým kmeňové bunky ovplyvnili. Kým bežne bývajú pri podobných projektoch vystavené pôsobeniu zvonka, Křivánek a jeho tím zasiahli priamo do genómu. Na to využili tzv. lentivírusy – rod retrovírusov schopných u ľudí spôsobiť chronické ochorenia s dlhým inkubačným časom. „Pre nás je zásadné, že ide o vírusy, ktoré dokážu svoju DNA pevne začleniť do hostiteľa,“ vysvetlil Křivánek.
Vírus pracuje ako poštár
Vírusy dokážu niesť cudzorodé genetické informácie, a vedci ich preto použili ako „poštárov“ na vpravenie potrebnej genetickej sekvencie do riadiaceho vírusu. Počas laboratórneho procesu infikovali vírusmi kmeňové bunky a dostali do ich genómu presne tú genetickú informáciu, ktorú potrebovali.
Podobný proces prebieha aj pri tvorbe kostí
Vedci potom postupným „zapínaním“ štvorice vybraných regulačných génov hľadali kombináciu, ktorá by kmeňové bunky premenila na bunky tvoriace zubné tkanivo. Upravené bunky začali tvoriť zubovinu – tvrdú časť zubu. Postupne vznikal kolagén a dokonca aj vápenaté usadeniny, základné stavebné prvky zubného tkaniva. Podobný proces prebieha aj pri tvorbe kostí a iných tvrdých tkanív.
Nový postup môže otvoriť nielen nové možnosti v regeneratívnej stomatológii, ale aj úplne nový spôsob, ako z kmeňových buniek získavať funkčné bunky. Křivánek je presvedčený, že tento postup umožní získavať aj iné typy buniek. O novom postupe tvorby buniek tvoriacich zubné tkanivo informoval aj prestížny medzinárodný magazín Journal of Dental Research.
