Embryonální kmenová buňka srdeční tkáně (označena modře). Kredit: Gepstein Laboratory.

Kmenové buňky již byly izolovány z krve, kůže i tukové tkáně i zubů. Žel se po čase vždy ukázalo, že to nejsou buňky tak úplně nediferencované, aby mohly dát vznik všemu. Že jim k plnění některých potřebných funkcí vždy něco chybí. Jakoby dosud připravované kmenové buňky nakonec vždy dohnala jejich „minulost“. Minulost v jejich případě znamená, v jakém prostředí a v kontaktu s kterými buňkami pobývaly. Tak třeba kmenové buňky z kůže (fibroblastů) během svých vztahů s kožními buňkami zahodily klíčky od „šuplíků“ s některými geny nutnými pro plnohodnotnou specializaci v neurony. Když takové buňky pomocí cytokinů přinutíme, aby se v nervové buňky převtělily, poslechnou. V kultuře se pak tváří jako mozkoví šedí profesionálové, nicméně v praxi to s jejich plněním pracovních povinností někde drhne.

Z pohledu využitelnosti buněk k omlazování opotřebovaných tkání, co do „kvality“, nebo chcete-li „všeho-schopnosti“, to zatím vypadá tak, že těmi nejlepšími adepty na léčbu jsou buňky získané z embryí. Čistě teoreticky tou úplně nejvšestranější a nejlepší buňkou je oplozené vajíčko. Oplozením vzniklá buňka je nejméně diferencovaná a umí dát vznik kůži, neuronům, chrupavce, krvinkám, zkrátka všem  dvěma stům typů buněk, které v těle máme.

Proč se tedy stále tak intenzívně hledají další kmenové buňky, když už víme, že ty nejlepší jsou buňky embryonální? Důvody jsou dva. Tím prvním je fakt, že embrya z potratů jsou nedostatkovou „surovinou“. Druhým důvodem je křesťanská kultura, která má s využitím buněk z embryí etický problém. Proto je s každým náznakem náhrady embryonálních buněk tolik slávy. Tentokrát mají být tou kvalitní náhradou embryí buňky z placenty. Je-li  pravda, co se o nich píše ve Sborníku americké akademie věd, potom si věhlas stejně jako jejich objevitelé zaslouží.

Římsko-katolická církev využívání embryonálních buněk zakazuje. Na nátlak papeže svatého Jana Pavla II v Itálii parlament vydal zákaz jejich využívání, zakázal asistovanou reprodukci a zmrazování embryí. Kredit: Wikipedia.

Výzkumníci z Icahn School of Medicine at Mount Sinai přichází se zprávou, že umí získat kmenové buňky z placenty, pro něž není problém se přeměnit v plnohodnotné srdeční buňky a regenerovat myokard po infarktu. Své tvrzení doložili výsledky na zvířecím modelu. Popravdě jde o buňky, které toho s embryonálními buňkami mají hodně společného. I jejich kariéra začíná v časném embryonálním vývoji, jen na rozdíl od těch embryonálních měly smůlu a nějak se rozhodlo, že z nich bude „jen“ placenta.

O buňkách Cdx2 zatím nikdo nenapsal, že by měly mít schopnost regenerovat jiné orgány. Odhalila to až nynější publikace s první autorkou Sangeetha Vadakke-Madathil. Tento objev by měl otevřít cestu dostupné regenerační terapii i pro ty méně majetné.  A možná že nepůjde jen o regeneraci poničených srdcí. Hina Chaudhry, ředitelka kardiovaskulární regenerativní medicíny na Icahnově lékařské fakultě, se k poznatku týkajícího se placenty vyjádřila slovy:  "Téměř se zdají být super nabitou populací kmenových buněk schopných cílit na místo zranění a vyhnout  se obranné reakci hostitelova imunitního systému."

Papežovo mateřské pracoviště. Kredit: Travel portal.cz.

Vědci z Mount Sinai již dříve pozorovali, že placentární kmenové buňky březích myších samiček mohou být pro jejich zraněná srdce záchranou. V této studii se jim podařilo prokázat, že placentární kmenové buňky migrují z placenty do  srdce a to přímo až do místa jeho poranění. A že se tam cítí dobře a naprogramují se na tlukot srdce. Zapojují se do činnosti a jsou nápomocny při opravě stěny poničené záměrně vyvolaným infarktem.

I když to ve zprávě nestojí, sluší se zmínit, že Američané nešli v pokusech tak úplně na slepo. Už před 14 lety v Japonsku vědci z University of Tokyo publikovali v časopise Stem Cells článek, v němž popsali, že v placentě kmenové buňky jsou. Prokázali to tehdy poněkud svérázným pokusem. Opatřili si placenty od matek, které porodily syny. Z těch pak izolovaly buňky, které dovedly dát vznik buňkám kostní i tukové tkáně. To, že v Zemi vycházejícího slunce použili placenty od rodiček chlapců, bylo chytré. Dovolilo jim to na buňkách stopovat přítomnost chromozomu Y a zjistit tak, že kmenové buňky v placentě  nejsou těmi, které tam doputovaly z krevního oběhu matky (jak se soudilo), ale že původ těchto kmenových buněk je skutečně v placentě.

Sangeetha Vadakke-Madathil: „Plody dodávají matkám kmenové buňky (fetální mikrochimerismus)“. Kredit: PSDCFoundation, 2018.

Dnes už poznání těchto buněk pokročilo a zmíněným kmenovým buňkám vědci dali jméno „Cdx2“ (těm lidským CDX2). Jejich schopnost regenerace prokázal nynější americký pokus, v němž vědci usmrtili myší matky v poslední fázi březosti a z jejich placent získaly buňky. Současně zaškrcením srdeční tepny přivodili mnoha myším samcům infarkt. Samečky s infarktem rozdělili do tří skupin. Těm v první skupině aplikovali buňky Cdx2. Druhou skupinu se pokusili léčit jinými buňkami z placenty, které ale nebyly buňkami Cdx2. Třetím podali místo buněk do žíly jen osolenou vodu, aby je vystavili stejnému stresu. Výsledek nejspíš už tušíte. Myší srdíčka, kterým injikovali buňky Cdx2, se zotavovala mnohem lépe. Po třech měsících jejich srdeční tkáň na řezech vykazovala významné známky regenerace. Nejen, že si buňky Cdx2 našly z krevního řečiště samy cestu na bolavá místa, ale daly tam vznik novým cévám a hlavně kardiomyocytům - specializovaným svalovým buňkám srdečního svalu, které synchronizují svou činnost). Srdce dvou zbývajících skupin žádné známky regenerace nejevila.

Mateřské pracoviště první autorky studie: Icahn School of Medicine at Mount Sinai.

To ještě není vše, co o „léčivých“ buňkách Američané zjistili. Kromě toho, že mají všechny proteiny, jaké mají embryonální kmenové buňky (získané z embryí), mají ještě nějaké proteiny navíc. Tyto proteiny, jak už to vypadá, propůjčují našim Cdx2 buňkám schopnost se navigovat do míst, kde je tkáň poškozená (zatímco klasické embryonální kmenové buňky se musejí aplikovat přímo do srdečního svalu). Tento poznatek dělá dojem, jakoby buňky z placenty byly pro regeneraci srdce ještě vhodnější než to, co se dosud považovalo za to „nejkvalitnější“. Stejně významným poznatkem pro praxi je, že samečci snášeli léčbu bez komplikací. Jinak řečeno, placentární buňky neprovokují imunitní systém příjemce a organismus je akceptuje.

Spustit video

Ukázka přeškolení buněk Cdx2 ve funkční kardiomyocyty schopné synchronizovat své stahy a zapojit se do tlukotu srdce. Další videa zde. Kredit: Sangeetha Vadakke-Madathil, PNAS, 2019.

Závěr

Ze studie publikované Americkou akademií věd nevyplývá, že už umíme vyléčit každý infarkt, ale že stav srdce, které infarkt nějak překlepe, pomůžou injekce buněk z placenty výrazně zlepšit. Pro křesťanskou část světa, která má s využíváním embryonálních kmenových buněk etický problém, je poznatek velkou nadějí. Například pro ty, kteří už nemají co ztratit, a s vědomím rizika teratomu se uchylují k transplantační turistice na čínské kliniky, přezdívané „prohlídka Čínské zdi“. Pokud se nyní výzkumníkům podařilo dosáhnout téhož, co se zatím dařilo jen s pomocí embryonálních kmenových buněk, tak i když jde zatím jen o výsledky na myších, má metoda všechny předpoklady být úspěšná i u lidí a pro řadu budoucích infarktťáků by znamenala cenu života. Otázkou je, jak se k léčbě buňkami Cdx2 postaví římsko-katolická církev a veřejnost. Z hlediska vzniku i geneticky je placenta součástí plodu, jen se ve stadiu blastocysty zárodek rozhodl některé své buňky nasměrovat tak, aby s jejich pomocí mohl sobecky a co nejefektivněji vysávat živiny z hostitelského organismu.

Profesor Piero Anversa v době slávy, kdy působil jako pedagog na Harvard Medical School a byl vůdčí osobností, kterou se honosila jak univerzita, tak Brigham Women’s Hospital v Bostonu.

Komentář osla

Teď už jen aby se u výše uvedené publikace za čas také neobjevila poznámka „Retraction“, jako se to stalo se studiemi z Harvard Medical School, které publikoval kolektiv vedený Piero Anversem. Expert, jímž se svého času chlubila i Brigham Women’s Hospital v Bostonu a světově uznávaný odborník publikoval řadu článků v Nature i dalších prestižních časopisech, byl zván přednášet po celém světě jak pěstovat nové srdeční buňky a nahrazovat s nimi ty, o něž nás připravuje srdeční infarkt. Deset let se jeho partě dařilo tahat všechny za nos. Jak se posléze ukázalo, povedení výtečníci prefabrikovali více než třicet studií z dat vycucaných z prstu. Včetně převratného objevu  kmenových buněk pěstovaných v Petriho miskách, které jsou-li injekčně aplikovány zpět do srdce, regenerují sval po prodělaném infarktu.  Když to na základě zabavených počítačů a laboratorních zápisů prasklo, byl jejich zaměstnavatel (nemocnice) přinucen vrátit federální vládě 10 milionů dolarů za čerpání státních prostředků na uvedený výzkum. To do jisté míry vysvětluje, proč se nemocnice svých oveček zastávala ještě tři roky poté, kdy už bylo zřejmé, že jde o podvod nebývalého rozsahu.  Je s podivem, že podvodníkům celé ty tři roky, kdy už z vyšetřování bylo vše zřejmé, čerpání prostředků na jejich činnost nikdo nezarazil.  Snad se ale Anversův případ padělaných výsledků a falešných fotek i tak stane výstrahou pro všechny, které napadne dobrat se slávy stejnou zkratkou.

Víte, že více než polovina lidí s infarktem se dostane do nemocnice pozdě? Znáte jeho příznaky a víte, že se u mužů a žen liší? Nejčastějším příznakem je náhlá bolest na hrudi. Muži často pociťují ostrý tlak uprostřed hrudníku nebo svírání za hrudní kostí. U žen se tato bolest  často nedostaví. V případě, že bolesti nastanou, mají tendenci se šířit do levé ruky nebo dolní čelisti. Většinou to trvá několik minut a pak ustoupí, případně se bolest opět vrací. Charakteristickými symptomy u mužů jsou pocení a dušnost, bolesti zad a břicha. Dostavují se náhle, často i ve spánku.

Infarkt stále častěji postihuje i něžné pohlaví. Ženy často ani nepoznají, že srdeční mrtvici prodělaly. Příznaky u nich jsou nenápadnější. Výhodou je tak trochu to, že u nich příznaky nastupují dříve než u mužů a než k infarktu skutečně dojde. Bolest na hrudi u žen nebývá obvyklá. Symptomem bývá pocit velké únavy, závratě, omdlévání, nevolnost s nutkáním na zvracení. Potíže s dýcháním. Studený pot, bolesti zad, čelistí, krku a paží. To všechno  jsou varovné signály, kterými se nás tělo snaží upozornit na blížící se infarkt a které bychom měli znát všichni.

Literatura

Sangeetha Vadakke-Madathil et al., "Multipotent fetal-derived Cdx2 cells from placenta regenerate the heart," PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1811827116

Anversa P., Kajstura J., Rota M., Leri A.: Regenerating new heart with stem cells. J Clin Invest. 2013 Jan;123(1):62-70. doi: 10.1172/JCI63068. Epub 2013 Jan 2.