Technologie může léčit pouhým dotekem

MAGAZÍN - Technologie autor: Ladislav Loukota

Může malý čip umístěný na kůži pomoct se zraněním nebo mrtvicí? Nejspíš ano, ale... 

Ukázka tkáňové nanotransfekce

Ukázka tkáňové nanotransfekce,zdroj: Profimedia.cz

Léčba fyzického zranění se často spoléhá především na péči o pohodlí a bezpečí pacienta, spíše než přímou pomoc při regeneraci. Bereme to za samozřejmost: Pokud si odřete ruku, musíte zkrátka počkat týden či dva, než se rána zahojí. Při horším zranění je tato doba přirozeně delší. V principu to je stejné – hlavní je trpělivost a pomocná péčš.

Nemusí tomu však být navždy. Metoda tkáňové nanotransfekce (tissue nanotransfection, TNT) slibuje pomoc nejen regeneraci v našich tělech přímým, aktivním způsobem. TNT může podpořit produkci kýženého typu buněk pro to či ono užití s pomocí malého čipového implantátu.

V našem modelovém příkladu odřené ruky může například hojení urychlit rychlejší tvorba krevních a cévních buněk usnadňujících regenerací tkáně.

Malý, ale šikovný čip

Jak to funguje? TNT spoléhá na zmíněný malý čip umístěný na pacientovu kůži, který obsahuje syntetickou DNA a ribonukleovou kyselinu. Tu je schopný s pomocí slabého, prakticky neznatelného elektrického proudu vložit do kožních buněk. Výsledkem je přeměna části buněk na buňky jiné.

Pacientovo tělo v tomto procesu slouží jako bioreaktor pro transformaci. Nejde vlastně o nic odlišného vůči tomu, jak se buňky chovají i bez lidské pomoci – je to jen urychlení procesu. Princip je podobný jako u bioreaktoru, který urychloval regeneraci žabích končetin.

TNT již byla několikrát otestována na zvířatech, kterým pomohla překonat i vážná zranění. Výzkumníci z Ohio State University tak podporou regenerace zachránili u myši těžce poraněnou končetinu, kterou by jinak nejspíš museli amputovat.

"Náš TNT čip je schopný doručit velké biomolekuly, jako je DNA, dovnitř buněk uvnitř těla či orgánu jenom s minimálním invazivním přístupem," řekl tehdy k výzkumu James Lee, profesor Ohio State University. "Nic podobného současné technologie nenabízejí. Zjistili jsme, že přeměněné buňky se můžou z pokožky rychle dostat do svalů a těla."

TNT je tak svého druhu alternativou terapií spoléhajících na kmenové buňky, ačkoli se obě metody liší.

Jaké buňky je libo?

Možnosti TNT však sahají daleko za regeneraci poranění. Testy například ukázaly možnost vytvořit z kožních buněk buňky nervové, které byly využity pro rychlejší regeneraci pokusných myší po mozkové mrtvici.

Na první pohled "zázračný" efekt má však příslovečné ale – efekt je lokalizovaný a může mít minoritní vliv. Nelze očekávat, že TNT vyléčí mrtvici nebo nahradí amputovanou končetinu. Může však jít o významnou podpůrnou metodu, která pomůže jako "jazýček na vahách" pacientům.

Je namístě zmínit, že metoda TNT není až tak nová. Deriváty metody TNT byly už před tím testovány i jako jedna z možných cest onkologické imunoterapie – v tomto případě přeprogramování imunitních buněk pro vyšší účinnost vůči nádorovým buňkám. Trochu jiného typu je pak slabá elektrická stimulace rovněž pro podporu regenerace.

Od roku 2017 a průlomu v Ohiu nicméně prozatím nebyla ukončena žádná klinická studie, TNT přesto kráčí kupředu. V Indiana University se například potvrdily původní přísliby TNT pro léčbu zranění u myší. Ačkoliv ani zde tedy ještě není TNT testována u lidí, závěry z testů ilustrují, že metoda funguje minimálně u zvířat.

Lze očekávat, že minimálně pět dalších let ani nebude TNT testována na lidech. K tomu bude třeba ještě dlouho sledovat případné vedlejší účinky právě na pokusech se zvířaty. A je dost dobře možné, že rizika nakonec převáží nad přínosy a TNT skončí na smetišti vědeckých dějin.

Dosavadní souběžný výzkum několika nezávislých týmů však sbírá právě ta data, která poslouží podobnému ortelu v budoucnu. Snad s vyšší jistotou uvidíme, k čemu TNT je, v polovině příští dekády.

Původní studie byla publikována v časopise Nature Nanotechnology. Navazující práci otiskl časopis Molecules. 

Tagy: nemoci DNA lékařství buňky lékařský výzkum věda a poznání genová terapie tnt