Nový prístup k liečbe mozgových príhod sľubuje obnovu poškodených spojení a zlepšenie života pacientov, pričom rešpektuje etické a bezpečnostné požiadavky.
Dáta ukazujú, že na Slovensku postihne mozgová príhoda takmer desaťtisíc pacientov, čo predstavuje približne 129,3 mŕtvice na 100 000 obyvateľov. Najčastejšie sa vyskytuje u ľudí vo veku 60 – 69 rokov. Rizikovým faktorom je najmä vysoký krvný tlak. Zdroj: iStock/Mohammed Haneefa Nizamudeen
Život človeka sa po mozgovej príhode náhle zmení. K ochoreniu dochádza vtedy, keď sa krvná cieva vedúca do mozgu upchá a neuróny začnú odumierať. Mŕtvice patria na popredné priečky príčin invalidity u dospelých. Odhaduje sa, že postihnú jedného zo šiestich ľudí.
Minimálna schopnosť opravy
Ľudský mozog je bezpochyby najzložitejším orgánom v našom tele. Jeho prepracovaná stavba a nervové siete nám umožňujú hovoriť, pamätať si a uvažovať o abstraktných veciach. Táto zložitosť má však svoju cenu – mozgové tkanivo má len veľmi obmedzenú schopnosť regenerácie. Na rozdiel od kože či pečene odumreté neuróny zvyčajne nemožno nahradiť.
Práve preto sú poškodenia mozgu základom mnohých ochorení súvisiacich so starnutím. Jedným z najvážnejších a najčastejších je ischemická mozgová príhoda, ktorá vzniká prerušením prívodu krvi do určitej oblasti mozgu. Hoci sa vďaka pokroku v akútnej liečbe zvyšuje šanca na prežitie, dosiaľ neexistuje terapia, ktorá by dokázala opraviť poškodené nervové bunky po mozgovej príhode.
Rehabilitácia síce dokáže vrátiť časť funkcií, no v mnohých prípadoch žijú ľudia po mozgovej príhode s trvalými pohybovými a kognitívnymi ťažkosťami. Okrem toho u nich stúpa riziko depresie, demencie a ďalších neurodegeneratívnych ochorení. To by sa však už čoskoro mohlo zmeniť vďaka vývoju terapií založených na kmeňových bunkách.
Nová éra regeneratívnej medicíny
V posledných desaťročiach otvorili bunkové terapie dvere novej generácii liečebných postupov v regeneratívnej medicíne. Ide o terapie, ktoré sa snažia nahradiť alebo opraviť poškodené tkanivo tak, že do tela vnesú nové bunky schopné prežiť, dozrieť a napokon vykonávať stratené funkcie.
Tento prístup je zvlášť dôležitý pri ochoreniach postihujúcich mozog. Napriek veľkému potenciálu sa však regeneratívna medicína vyvíja relatívne pomaly, keďže musí spĺňať prísne legislatívne požiadavky. Zároveň si vyžaduje obrovské finančné investície.
Kľúčový míľnik nastal koncom osemdesiatych rokov v univerzitnej nemocnici v Lunde vo Švédsku, kde tím vedený Andersom Björklundom a Ollem Lindvallom úspešne transplantoval nervové kmeňové bunky do mozgov pacientov s Parkinsonovou chorobou.
Parkinsonova choroba je neurodegeneratívne ochorenie charakterizované postupnou stratou dopamínergných neurónov, ktoré sú nevyhnutné na kontrolu pohybu tela.
Výsledky boli mimoriadne: nahradením poškodených neurónov sa mnohým pacientom zlepšila motorika a tento efekt pretrvával viac než desať rokov. Tieto experimenty predstavili prvý presvedčivý dôkaz, že ľudský mozog je možné opravovať pomocou živých buniek.
Odvtedy výskum pokročil, techniky sa zdokonalili a európske predpisy stanovili prísne rámce na zaručenie bezpečnosti a kvality týchto liečebných postupov, ktoré dnes patria medzi pokročilé terapie. V súčasnosti po celom svete prebiehajú klinické skúšky, ktoré nadväzujú na prácu Björklunda a Lindvalla a prinášajú nádej pacientom s Parkinsonovou chorobou a s mnohými ďalšími ochoreniami postihujúcimi mozog.
Prežitie buniek nestačí
Hoci tento príbeh inšpiroval mnohé štúdie, mozgové príhody predstavujú iný typ výzvy než Parkinsonova choroba. Ischemické poškodenie býva zvyčajne rozsiahlejšie. Nezasahuje len jeden typ buniek, ale hneď viacero populácií neurónov, gliových buniek a krvných ciev.
No nestačí, aby transplantované bunky jednoducho iba prežili v mozgu pacienta. Musia sa aj funkčne integrovať. To znamená, že musia vyslať svoje axóny (výbežky prenášajúce nervové signály) a nadviazať synapsie či vhodné spojenia so zachovanými neurónmi, aby sa stali súčasťou mozgových zapojení.
Je to podobné, ako keby ste museli obnoviť nielen zrútený most, ale aj dopravu, ktorá po ňom prechádza: spojenia musia byť vytvorené správnym spôsobom, aby informácie mohli prúdiť. Preto je pri liečbe mozgových príhod výzvou nielen doplniť nové bunky, ale aj opätovne efektívne prepojiť mozog.
Zázračné genetické inžinierstvo
Tu prichádza na scénu genetické inžinierstvo – jedna z najrevolučnejších technológií modernej biológie. Táto disciplína umožňuje bunky upravovať tak, aby boli účinnejšie, odolnejšie alebo schopné začleniť sa do poškodeného tkaniva.
V nedávnej štúdii vedci do transplantovaných buniek vložili gén, ktorý kóduje proteín BDNF (brain-derived neurotrophic factor). Ide o neurotrofický faktor podporujúci vývoj mozgu, rast axónov a tvorbu synapsií. Cieľom je uľahčiť funkčnú integráciu nových neurónov do poškodeného mozgu, čo je kľúčový krok na to, aby transplantát nielen vyplnil prázdne miesto, ale aj obnovil narušenú komunikáciu medzi neurónmi.
Neurónové kultúry odvodené z kmeňových buniek, ktoré rastú v mikrofluidnom zariadení s dvoma oddeleniami spojenými mikrokanálikmi (400 μm). Nadmerná expresia BDNF proteínu v dolnom oddelení podporuje rast a smerovanie axónov z opačnej strany, čo jasne naznačuje vplyv tohto faktora pri integrácii a prepájaní neurónov. Zdroj: Otrega-Gasco et al. 2025.
Etické otázky na stole
Manipulácia s génmi však prináša aj etické dilemy, najmä pokiaľ ide o hranice jej využitia a možné dlhodobé dôsledky. Napríklad už spomínané transplantácie u pacientov s Parkinsonovou chorobou sa vykonávali s použitím buniek z fetálneho tkaniva.
Dnes je však vďaka práci japonského vedca Šinjiho Jamanaku, laureáta Nobelovej ceny za medicínu z roku 2012, možné vytvárať kmeňové bunky priamo z dospelých buniek pacienta. Je bežné generovať indukované pluripotentné kmeňové bunky (iPS) v laboratóriu zo vzoriek kože.
Pozrite si
Tento prístup odstraňuje mnohé etické problémy spojené s používaním embryí a zároveň znižuje riziko imunitného odmietnutia. Preto otázka neznie, či dokážeme bunky upraviť, aby opravili mozog, ale skôr podľa akých kritérií to robiť, aké regulácie dodržiavať a akú mieru zodpovednosti niesť.
Dejiny medicíny sú spleťou malých víťazstiev nad tým, čo sa kedysi zdalo nemožné. Pred niekoľkými desaťročiami by myšlienka liečiť mozog poškodený mozgovou príhodou pôsobila ako vzdialená budúcnosť. Dnes, vďaka spojeniu biológie, genetického inžinierstva a regeneratívnej medicíny, sa začína formovať priamo v laboratóriách. Mnohé výzvy ešte zostávajú, no každý nový pokrok nám pripomína jednu zásadnú myšlienku: mozog sa dokáže nielen učiť, ale dokáže sa aj opravovať.
Zdroj: healthcare-in-europe.com, European Medicines Agency, Stroke Alliance for Europe, Nature, The Conversation
(LDS)
