Tkanivové inžinierstvo – kultivácia tkanív

Čo je tkanivové inžinierstvo?

Tkanivové inžinierstvo predstavuje postup, ktorým sú v laboratóriu kultivované prirodzené tkanivá, aby sa neskôr mohli použiť pre liečebné účely v regeneratívnej medicíne. Tak je možné poškodené tkanivá v tele reparovať alebo dokonca úplne nahradiť. Za týmto účelom sú bunky odobraté pacientovi, následne umelo vykutivované a znova implantované. Výhodou je, že kultivované tkanivo telo neidentifikuje ako cudzí predmet, preto nedochádza k odmietavej reakcii imunitného systému, ako je to časté pri transplantácii orgánov.

Aké možnosti ponúka tkanivové inžinierstvo v medicíne?

Až doposiaľ boli pre účely tkanivového inžinierstva používané predovšetkým už diferencované bunky, napríklad z tkaniva chrupavky. Takýmto spôsobom boli doteraz úspešne kultivované cievne protézy a srdcové chlopne[1]. Pre tento účel je potrebný tzv. štrukturálny nosič, ktorý poskytuje a udáva tvar a je kolonizovaný bunkami. Tieto autológne cievne štepy nemôžu napríklad nahradiť funkčný systém tepien, ak nemôžu byť nahradené telu vlastnými cievami. Najmä u detí je enormnou výhodou, že pomocou tkanivového inžinierstva môžu byť vyrábané aj protézy, ktoré rastú s telom, a nie je potrebné ich nahrádzať za alternatívne plastové protézy. Taktiež kultivácia kožného tkaniva sa etablovala v regeneratívnej medicíne, napríklad pri liečbe popálenín.

Význam pre vedu

Aj keď v rámci tkanivového inžinierstva už boli dosiahnuté sľubné výsledky, stále prebieha intenzívny výskum v tejto oblasti. Tieto postupy by mali byť stále zdokonaľované a v budúcnosti použité s najnižším možným rizikom pri liečbe chorôb a poranení. Ako dospelé mezenchymálne kmeňové bunky, tak aj indukované pluripotentné kmeňové bunky sú obzvlášť zaujímavé pre tkanivové inžinierstvo práve preto, že sa môžu diferencovať do rôznych typov tkanív. Vedci očakávajú do budúcna od terapie kmeňovými bunkami dokonca aj kultiváciu funkčných orgánov in vitro, čím by sa vyhli transplantácii darcovských orgánov. Dokonca aj pre základný výskum má tkanivové inžinierstvo veľký význam, pretože umelo vytvorené tkanivá umožňujú vedcom testovať aj účinky znečisťujúcich látok a nových liekov.

 

Zdroje:

[1] Vgl. u.a. Haverich, A.; Steinhoff, G.; Stock, U. (et. Al.): Gewebezüchtung: (Tissue Engineering) von Herzklappen. In: Dtsch Arztebl 2000; 97(8): A-448 / B-396 / C-358

Návštevníci sa zaujímali o Tkanivové inžinierstvo, tiež hľadali:

Kmeňové bunky

Kmeňové bunky sú základnými stavebnými kameňmi života. Každá bunka, z viac ako 100 biliónov buniek v tele dospelého, vznikne z kmeňovej bunky. Množením a diferenciáciou kmeňových buniek vznikne viac ako 200 rôznych typov buniek. Prirodzené funkcie kmeňových buniek sú výstavba, regenerácia a opravy. Tieto schopnosti kmeňových buniek nepretržite ubúdajú - počnúc od štádia oplodneného vajíčka už v priebehu embryonálneho vývoja a neskôr počas celého priebehu života. To vysvetľuje, prečo sú práve mladé kmeňové bunky také zaujímavé na lekárske použitie.

Kmeňové bunky – géniovia na regeneráciu, špecializáciu a opravu
Pupočníková krv je jedinečným zdrojom kmeňových buniek a drahocenným majetkom

Pupočníková krv

V krvnom obehu Vášho bábätka sa nachádzajú milióny kmeňových buniek. Po prestrihnutí pupočníka v ňom ostane zbytok tejto krvi bohatej na kmeňové bunky. Punkciou žily pupočníka je možné získať približne 60 až 200 ml pupočníkovej krvi bohatej na vzácne kmeňové bunky. Získanie kmeňových buniek z pupočníka je jednoduché, bezpečné, bezbolestné a nepredstavuje žiadne riziko pre matku a dieťa. A ešte jedna výhoda: Kmeňové bunky sú v tomto období ešte úplne nedotknuté, spravidla bez vírusov, vysoko pohyblivé a schopné deliť sa.

Dôvody na uloženie neonatálnych kmeňových buniek z pupočníka

  • Získanie neonatálnych kmeňových buniek je jednoduché a bezpečné.
  • Kryokonzervované kmeňové bunky z pupočníkovej krvi, teda zamrazené tekutým dusíkom na asi -190 °C, nestarnú a zachovávajú si svoje vitálne vlastnosti.
  • Pre vlastné telo sú najlepšie prijateľné – vlastnosti tkaniva sa zhodujú na 100 percent.
  • Nedochádza k žiadnym reakciám odmietnutia, čo predstavuje veľkú výhodu najmä v oblasti regeneratívnej medicíny.
  • Po uskladnení možno kmeňové bunky z pupočníka za určitých podmienok použiť aj pre chorých súrodencov.
  • V klinických štúdiách po celom svete prebiehajú skúšky novej liečby a oblastí využitia.