Experti umí ovlivnit hojení ran spojením krevních destiček a kmenových buněk

Krevní destičky zlepšují léčebný potenciál mezenchymálních kmenových buněk. Jak to dělají, odhalil mezinárodní tým vědců z Česka a Francie. Při spojení si předávají mitochondrie, a tím posilují tvorbu látek, které urychlují hojení ran. Výsledek tohoto výzkumu publikoval prestižní časopis Cell Metabolism.

Krevní destičky zvyšují aktivitu mezenchymálních kmenových buněk (MSC; zárodečné buňky, které mají schopnost se přetvořit v buňky jiné). Mechanismus, kterým zlepšují jejich terapeutický potenciál, však dosud nebyl objasněn. Vědcům z Biotechnologického ústavu AV ČR se ve spolupráci s francouzskou Université Paris-Sud podařilo zjistit, že mezi krevními destičkami a mezenchymálními kmenovými buňkami dochází k přenosu mitochondrií („buněčné elektrárny“). Tento proces mění vlastnosti MSC tak, že posiluje procesy vedoucí k tvorbě látek, které zvyšují jejich vliv na hojení ran. 

„Vnesení krevních destiček spolu s mezenchymálními kmenovými buňkami do rány na povrchu pokusného zvířete – myši – vede ke zrychlenému hojení rány, což souvisí s revitalizačními vlastnostmi MSC a jejich zjevnému posílení mitochondriálním přenosem,“ vysvětluje Jiří Neužil, vedoucí Laboratoře molekulární terapie Biotechnologického ústavu AV ČR. „Součástí této práce je i zjištění, že přenos mitochondrií mezi krevními destičkami a MSC probíhá procesem endocytózy mitochondrií, které jsou ve formě mikroveziklů uvolňovány krevními destičkami. Domníváme se, že tento objev přispěje nejen k našemu chápání buněčných procesů, ale i revitalizačních schopností MSC a jejich potenciálního využití.“

Tento proces zvyšuje terapeutickou účinnost MSC. Kombinací pokusů na buňkách a na celých zvířatech vědci prokázali, že mitochondrie z krevních destiček podporují změny v MSC, jež vedou k jejich revitalizačním vlastnostem. Výsledky odhalují nový mechanismus, kterým destičky zesilují vlastnosti MSC, a zdůrazňují význam testování kvality mitochondrií krevních destiček před jejich klinickým použitím. 

Na výzkumu se podílely Laboratoř molekulární terapie a Laboratoř reprodukční biologie Biotechnologického ústavu AV ČR v centru BIOCEV a laboratoř dr. Ann-Marie Rodriguez z Université Paris-Sud. Spolupráce pracovišť bude nadále pokračovat, vědci budou hledat cesty k pochopení molekulárního mechanismu přenosu mitochondrií z krevních destiček do MSC, aby bylo možné přenést nové poznatky do praxe.

Buněčné elektrárny pomůžou i při rakovině

Jiří Neužil se na výzkum mitochondrií soustředí dlouhodobě, a to i při léčbě nádorových onemocnění. Podařilo se mu vyvinout protirakovinnou látku MitoTam, která se v současné době připravuje na druhou fázi klinických testů. O nových přístupech k léčbě nádorů se zaměřením na mitochondrie pronesl úspěšnou přednášku.

Kontakt:

prof. Ing. Jiří Neužil, CSc.
Biotechnologický ústav AV ČR
jiri.neuzil@ibt.cas.cz

Odkaz na článek v Cell Metabolism ZDE.

Levá část obrázku ukazuje přenos respirujících mitochondrií z krevních destiček do mezenchymálních kmenových buněk, v nichž dojde ke změně metabolismu. Ta vede k vyšší produkci mastných kyselin, což stimuluje tvorbu a sekreci proangiogenních cytokinů, jako je VEGF. Tento cytokin pozitivně reguluje neovaskularizaci a v důsledku rychlejší hojení ran. Pravá část obrázku ukazuje, že při přenosu mitochondrií s narušenou respirací výše uvedené jevy nenastanou.

Přečtěte si také

• Kosmickému záření na nejvyšších energiích dominují těžké kovy
• Neobyčejná genetika obyčejných šípků – umí dělit lichý počet chromozomů
• První umělé zatmění Slunce – s českou účastí
• Vědci krotí houbu, smrtelně nebezpečnou pro oslabené pacienty
• Nová role známého genu: CDK12 je nezbytný pro zrání vajíček a plodnost
• Čeští vědci potvrdili masivní přemnožení invazního sumce v jižním Španělsku
• Platy učitelů v roce 2024 a výhled: na horské dráze
• Archeologické léto zve letos do Šikmého kostela, na vykopávky i k experimentům
• Solarografický meeting 2025 – mezi vědou a uměním
• Čeští vědci detekovali požáry v kanadských lesích