Ucho pěstované z lidských buněk. Foto s laskavým svolením Wake Forest Baptist Medical Center.
Až do minulého týdne si nemyslím, že jsem někdy slyšel o africké ostnaté myši. Hádám, že nejsem sám.
Zjevně jsou to milí mazlíčci, pokud dáváte přednost vztahu na druhé straně skla. Není pochyb o tom, že to jsou roztomilé věci, pouze šest palců nebo tak dlouhé, pokud spočítáte jejich ocasy, a mají opakování pro sání hodně vody. Jo, a neměli byste je zvedat za ocasy.
Ukázalo se, že věc ocasu - jmenovitě to, že může vyjít s velkou lehkostí - je důvod, proč byl tento malý furball ve zprávách. To je také důvod, proč by africká ostnatá myš mohla nakonec hrát velkou roli v budoucnosti medicíny.
Studie publikovaná v časopise Nature uvádí, že nejen že myš může bez námahy ztratit ocas, aby unikla predátorům, ale také může odtrhnout kůži a potom růst. To je však víc než jen bizarní zvířecí senzace jako ještěrky, které střílí krev z očí. Mloci mohou nahradit ztracené nohy, ryby mohou pěstovat nová ploutve, ale savci by neměli mít možnost znovu dorůstat části těla.
Kůže z mých zad
Savci jizvy po roztržení kůže. Ale ne ostnatá myš. Může ztratit více než 50 procent své pokožky a poté pěstovat téměř dokonalou náhradu, včetně nových vlasů. Jeho uši jsou ještě magičtější. Když do nich vědci vyvrtali díry, myši dokázaly nejen pěstovat více kůže, ale také nové žlázy, vlasové folikuly a chrupavky.
A to je to, co opravdu vzrušuje vědce v humánní regenerativní medicíně, rychle se rozvíjející pole postavené na hledání způsobů, jak posílit schopnost těla léčit se. Jak se úžasně sofistikovalo, jak se medicína stala, léčba většiny nemocí se stále zaměřuje převážně na zvládnutí příznaků - inzulinové výstřely, které udržují cukrovku pod kontrolou, léky, které zmírňují tlak na poškozené srdce.
Regenerativní medicína by však mohla dramaticky změnit zdravotní péči posunutím důrazu na pomoc při opravě poškozené tkáně nebo orgánů. Někteří už vidí, že to vede k potenciální léčbě diabetu 1. typu, protože kmenové buňky kostní dřeně prokázaly schopnost vytvářet pankreasové buňky, které produkují inzulín.
Další postup regenerativní medicíny, při kterém se do zraněného svalu nebo kloubu vstřikují vlastní bílé krvinky a krevní destičky, se stává populární, zejména mezi profesionálními atlety, jako způsob urychlení rehabilitace.
K dispozici je také „sprej na kůži“ vytvořený z novorozeneckých kmenových buněk. Ukázalo se, že je to účinnější a méně bolestivý způsob léčby popálenin a vředů než kožních štěpů. A na lékařské fakultě Wake Forest Baptist Medical School jdou o krok dále a vyvíjejí proces, ve kterém jsou kožní buňky v podstatě „natištěny“ na popáleniny.
Rány války
Tento projekt ve Wake Forest a ve skutečnosti velká část špičkového výzkumu v oblasti regenerativní medicíny v USA je financována z programu ministerstva obrany AFIRM, což je zkratka pro Ústav regenerativní medicíny ozbrojených sil. Byl zahájen v roce 2008 s cílem rychlejšího sledování inovativnějších a méně invazivních způsobů, jak se vypořádat s hroznými popáleninami, rozbitými údy a jinými strašnými zraněními, které utrpěli vojáci v Iráku a Afghánistánu.
Příkladem je Sgt. Ron Strang, námořník, jehož stehna byla roztrhána silniční bombou v Afghánistánu. Zející rána se „zahojila“, ale ne ve skutečnosti. Strang bez velkého množství čtyřhlavého svalu neustále klesal.
Lékaři z University of Pittsburgh Medical Center tedy vyzkoušeli něco nového. Do Strangovy nohy stehovali povlak vyrobený z prasečího měchýře. To je známé jako lešení, buněčný materiál, který vědci nyní znají signálům, aby tělo začalo opravovat tkáň. Jednoduše řečeno, říká kmenovým buňkám, aby přišly na místo a vyvinuly se ve svalové buňky.
A to udělali tolik, že Sgt. Strang nyní může běžet na běžícím pásu. Jako jeden z jeho lékařů Stephen Badylak řekl New York Times: „Snažíme se spíše pracovat s přírodou než s přírodou.“
V dalším projektu AFIRM zaměřeném na pomoc znetvořeným vojákům byli vědci schopni pěstovat téměř dokonale tvarované lidské ucho uvnitř laboratorní misky - vše z chrupavkových buněk odebraných z nosu osoby. Pokud FDA schválí tento postup, doufají, že do roku začnou pacientům připevňovat uši pěstované v laboratoři.
Vyrůstá ostrost
Zde je další nový vývoj v regenerativní medicíně:
- Pěstujte své vlastní: Vědci z University of Pittsburgh Medical Center zjistili, že jaterní buňky, tkáně brzlíku a pankreatické buňky, které produkují inzulín, se mohou v lymfatických uzlinách prospívat. A to poskytuje potenciální příležitost k růstu orgánových buněk v těle místo toho, aby bylo nutné provádět úplné transplantace orgánů.
- Střevní kontrola: Studie na University of Nevada zjistila, že typ kmenových buněk nalezených v pupečníkové krvi má schopnost migrovat do střeva a přispívat k buněčné populaci tam. A to by mohlo vést k nové léčbě zánětlivého onemocnění střev (IBD).
- Tento chlap bude potřebovat trochu více toneru: Inženýři z University of California v San Diegu dokázali vyrobit 3D struktury z měkkých hydrogelů, což usnadňuje představu o vytváření částí těla z tkání vyrobených na tiskárně.
- Slepé štěstí: Léto léto chirurgové v Kalifornii implantovali embryonální kmenové buňky, speciálně pěstované v laboratoři, do očí dvou pacientů, kteří oslepli. Byli to první z 24 lidí, kterým bude poskytnuta experimentální léčba v rámci klinického hodnocení schváleného FDA.
- Ve vašem obličeji, Hair Club for Men Začátkem tohoto roku byl tým na Tokijské univerzitě vědy schopen vyvinout plně funkční vlasové folikuly transplantací lidských dospělých kmenových buněk do kůže holohlavých myší.
Video bonus: Prohlédněte si černé lidské vlasy vyrůstající ze zadní části krku holohlavé myši. Díky bohu, že je to pro vědu, protože to není dobrý vzhled.
Více od Smithsonian.com
Jak může pohled na zvířata zlepšit humánní medicínu
Medicína jde malá
