Když je poslední dobou řeč o kmenových buňkách, tak je to většinou v souvislosti s nějakým nadějným léčebným postupem či převratnou technologií v lékařské diagnostice. Kmenové buňky, tedy univerzální buňky, které se mohou dělit a proměnit na různé typy specializovaných buněk, vnímáme jako naše bezvýhradné spojence, protože z nich může vyrůst něco velice užitečného.

Z kmenových buněk lze vypěstovat organoidy, malé verze lidských orgánů, které se sice nedají použít přímo na léčbu, jsou ale skvělé pro výzkum a mohou být také použity pro testování léků a léčebných postupů, šitých na míru jednotlivým pacientům. Kmenové buňky se dnes využívají při léčbě některých onemocnění a v dohledné době by jejich použití měli být mnohem širší. Také jsme už velice blízko okamžiku, kdy budeme schopní vypěstovat náhradní tkáně a orgány přímo z buněk pacientů, které by pak neměl být problém implantovat na příslušné místo. Jenže kmenové buňky nemusejí vždy být na naší straně.

Kmenové buňky jsou totiž podle všeho zodpovědné i za růst nádorů. Často se stává, že protinádorová léčba podstatně zmenší velikost nádorů, ale ústup je jenom dočasný. Za pár let nebo i měsíců může být nádor zpět, v plné síle a někdy i horší nežli předtím. Léčba totiž nemusí zasáhnout nádorové kmenové buňky a z nich se pak nádor obnoví. Nádorové kmenové buňky přitom mohou představovat jenom malou část nádoru, bývají ale výjimečně odolné vůči klasické protinádorové léčbě. Odborníci donedávna na nádorové kmenové buňky nevěřili, dnes je považují za svého klíčového protivníka, který je zodpovědný za neúspěchy při léčbě rakoviny.

Xiaoming He z Ohijské státní univerzity a jeho kolegové se rozhodli vyvinout nanočástice, které by překonali obranu nádorových kmenových buněk a jako specializovaní zabijáci by je nemilosrdně zlikvidovali. Za tím účelem vytvořili nanočástice, jejichž povrch potáhli polysacharidem chitosanem. Právě díky chitosanu mohou tyto nanočástice cílit na nádorové kmenové buňky. Nanočástice s chitosanem naplnili syntetickým protinádorovým antibiotikem doxorubicinem, které se hojně používá při chemoterapii k léčbě rozmanitých nádorů.

Jak už to u podobných látek, užívání doxorubicinu doprovází celá řada nepříjemných vedlejších účinků, v některých případech až ohrožujících život pacientů. Bylo by proto více než skvělé, kdybychom dokázali doxorubicin dopravit přesně na místo určení, aby nemohl v těle napáchat žádné nechtěné škody.

Právě tohle umějí nanočástice s chitosanem naplněné doxorubicinem. Když se dostanou do nádorových kmenových buněk, tak je kyselé prostředí buněk otevře a nanočástice zaplaví neblahé nadorové kmenové buňky svým vražedným nákladem. Vědci otestovali své nanočástice v laboratorních podmínkách na umělých tkání, vytvořených z normálních a nádorových kmenových buněk. Nanočásticoví zabijáci nádorové kmenové buňky spolehlivě zlikvidovali. Stejně dobře dopadly testy nanočástic na myších, v nichž rostly lidské nádory prsu. Nanočástice lidské nádory zničily a na myších přitom nebyly patrné žádné obvyklé vedlejší příznaky. Jsme na prahu nové éry léčby houževnatých nádorů?



The Cancer Stem Cell Theory. Kredit: Cardiff University.


Literatura
American Chemical Society 10. 6. 2015, ACS Nano online 25. 5. 2015, Wikipedia (Cancer stem cell, Doxorubicin).