Výskumný tím NÚRCH-u so sľubnými zisteniami – nový zdroj buniek pre výrobu bioimplantátov?

blog-post-image
7.6.2022

Vedecký kolektív Národného ústavu reumatických chorôb sa venuje výskumu, ktorý je na Slovensku zatiaľ ojedinelý. V rámci projektov Centrum pre pokročilé terapie chronických zápalových ochorení pohybového aparátu (CPT ZOPA) a CEMBAM – Centrum medicínskeho bioaditívneho výskumu a výroby (CEMBAM), spolufinancovaných Európskym fondom regionálneho rozvoja v rámci Operačného programu Integrovaná infraštruktúra skúma kmeňové bunky, izolované z ľudského moču. Podľa kľúčového vedca oboch projektov Ľuboša Danišoviča, sú doterajšie zistenia viac než sľubné – bunky, získané z moču vykazujú široký potenciál využitia v tkanivovom inžinierstve a regeneratívnej medicíne. Hoci výskumníkov ešte čakajú ďalšie skúšky a štúdie, oproti iným zdrojom má práve tento nesporné výhody.

 

 

V rámci projektov CPT ZOPA a CEMBAM sa združili viaceré partnerské výskumné tímy, ktoré skúmajú najmä možnosti inovatívnych terapií a tkanivového inžinierstva pri liečbe ochorení pohybového aparátu. Docent Lekárskej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave Ľuboš Danišovič, ktorý pôsobí aj v Národnom ústave reumatických chorôb v Piešťanoch (NÚRCH) ako kľúčový vedec v oboch projektoch, hovorí, že výskum kmeňových buniek, izolovaných z ľudského moču, je slovenskou novinkou. Odštartovali s ním najskôr na fakulte, postupne ho preniesli do laboratórií ústavu, kde spolupracujú s väčším tímom. „Predtým sme pracovali s bežne používanými materiálmi ako tuk, kostná dreň alebo priečne pruhované kostrové svalstvo. Všade je ale problém s odberom. Pri kostnej dreni je napríklad odber extrémne bolestivý, preto nie je ľahké získať vzorky. Aj pri ostatných zdrojoch to generuje pre pacienta alebo donora nejakú záťaž,“ uvádza Ľ. Danišovič. Ich motiváciou preto bolo, hľadať niečo menej invazívne a dostupnejšie. Cestu nakoniec objavili mimo domáceho priestoru. „Jedného dňa prišla kolegyňa Martina Čulenová, že videla nejaké zahraničné publikácie na túto tému, a tak sme sa hneď pustili do práce,“ spomína vedec. Zmapovali situáciu na Slovensku, ale zistili, že u nás s močom v takomto kontexte nepracoval dovtedy nikto. „Čo sa týka európskeho a svetového priestoru existujú tímy, ktoré sa tomu venujú, publikácie vznikajú, ale nie je ich ešte veľa,“ dopĺňa. Vedcom sa tak podarilo nájsť úplne neinvazívny, ľahko dostupný a ekonomicky nenáročný zdroj pre svoj výskum.

 

Pri novom zdroji ale museli začínať úplne od piky. Len samotná izolácia kmeňových buniek z tekutiny im priniesla rôzne úskalia, no tie sa im postupne, aj vďaka dostatku materiálu, darilo prekonávať. V súčasnosti skúma vedecký tím NÚRCH-u v súlade s aktivitami projektov najmä vlastnosti izolovaných buniek a ich možné využitie v regeneratívnej medicíne a pri výrobe bioimplantátov. „V našich experimentoch sme sa zamerali na morfologickú stránku izolovaných buniek, teda ako vyzerajú, akú majú kinetiku proliferácie, ako sa delia. A samozrejme, hľadali sme podobnosť s inými bunkami, najmä čo sa týka expresie špecifických povrchových markerov, ktoré sú typické aj pre ostatné kmeňové bunky. Ďalším motívom bola ich schopnosť meniť sa na iné typy buniek, kde sme sa ich snažili diferencovať na bunky hladkej svaloviny a na epitely,“ vysvetľuje priebeh výskumu jeho odborný garant. „Výsledky ukazujú, že majú veľmi dobrú schopnosť sa diferencovať aj do chondrogénnej alebo to osteogénnej línie, a tak môžu byť použité napríklad aj pri regenerácii stavov, ktoré sú zachytávané v NURCH-u,“ dodáva Ľ. Danišovič. U mezenchymálnych kmeňových buniek, ktoré majú schopnosť zmeniť sa na bunky požadovaného typu, je však podľa neho dôležitá aj ich vnútrodruhová variabilita, pretože nie všetky majú rovnaké vlastnosti, a preto sú niektoré vhodnejšie napríklad pre svalovinu a iné pre kostné tkanivo.

Práve porovnávanie vlastností zdrojov buniek bude predmetom ďalšieho výskumu vedcov z NÚRCH-u. „Sme si to tak nejako pracovne nazvali, že ide o biologický odpad.  Budeme overovať, izolovať a porovnávať vlastnosti buniek z moču, z tuku, zubnej drene – čiže tkaniva, ktoré sa napríklad po operáciách vyhadzuje,“ vysvetľuje vedec. Doterajšie poznatky zhrnuli už do viacerých odborných publikácií, ktoré vyšli koncom minulého roka v karentovaných vedeckých časopisoch. Časový horizont reálneho využitia nového zdroja kmeňových buniek pri výrobe bioimplantátov si však Ľuboš Danišovič netrúfa odhadnúť. „Sme zatiaľ naozaj iba na začiatku, čaká nás ešte veľa práce. Dôležitým posunom bude predklinický výskum, ktorý by sa mal uskutočniť v budúcom roku a jeho výstupy,“ uzatvára. Závery z výskumu pri oboch projektoch budú predmetom ďalších, verejne dostupných odborných publikácií.