Úraz, nádorové, degenerativní nebo cévní onemocnění mohou způsobit poranění míchy, při kterém se přerušují nervová vlákna neboli axony nervových buněk. Ty následkem poranění přestanou odvádět nervové signály mezi jednotlivými nervovými buňkami, čímž se ztrácí citlivost a svaly pod úrovní poškození atrofují.

Posunout hranice neurovědního výzkumu a léčbu onemocnění nervového systému si dal za cíl projekt Centra rekonstrukčních neurověd - Neurorecon. V Ústavu experimentální medicíny AV ČR začal v roce 2017 a vedl ho přední světový neurovědec James Fawcett z Univerzity v Cambridge.

Mimořádný úspěch: navrácená citlivost končetin

Hlavním úspěchem je využití genové terapie, při níž vědci do poraněných neuronů vložili geny, umožňující komunikaci neuronů s mezibuněčnou hmotou, což podpořilo obnovu a růst axonů.

"U zvířat, která měla míšní poranění v hrudní oblasti, axony urazily až vzdálenost 4-5 cm a z celkového počtu se jich asi čtvrtina dostala do prodloužené míchy," popisuje výsledky vedoucí projektu Pavla Jendelová. To v porovnání s dosud publikovanými výsledky činí mimořádný úspěch. "Potkanům se na léčené straně vrátila citlivost zadních končetin až téměř na úroveň před poraněním," doplňuje Jendelová.

Nové poznatky i léčebná látka

Dalším objevem s velikým potenciálem pro využití v lékařské praxi jsou nové poznatky o mezibuněčné hmotě. Dosud byla považována za pouhou výplň mezi nervovými buňkami, ale vědci projektu Neurorecon objasnili její další funkce při růstu a organizaci nervového systému.

Zjistili také, že chemické manipulace s buněčnou hmotou pomocí léků u hlodavců s míšním poraněním zvyšuje tzv. neuroplasticitu, tedy schopnost mozku se vyvíjet a přizpůsobovat učení a přijímání informací.

Vědci také testovali novou léčebnou látku, která neuroplasticitu povzbuzuje. V dospělosti totiž mezibuněčná hmota vytváří okolo nervových buněk zvláštní sítě (tzv. perineurální sítě), které kontrolují učení a motorickou aktivitu. Předchozí výzkum ukázal, že když se tyto sítě pomocí enzymatických látek rozruší nebo odstraní, má to na poraněnou míchu příznivý vliv.

Vědci projektu Neurorecon se soustředili na léčivo, které běžně používají pacienti při léčbě žlučníkových potíží, ale zároveň výzkum ukázal, že reguluje perineurální sítě.

"Z našich testů vyplývá, že když se potkanům orálně podává uvedené léčivo, rozruší to jejich perineurální sítě a následně se obnoví plasticita tkáně a zvětší se počet nových nervových vláken v okolí poškozené tkáně. Potkanům se rovněž zlepšila motorika chůze po žebříku," vysvětluje Pavla Jendelová účinky slibného preparátu.

Pokračování výzkumu

V budoucnu si skupina doktorky Jendelové klade za cíl nadále vyvíjet genovou terapii a najít vhodné způsoby, jakými geny do buněk doručit. Pokračovat chtějí také ve zkoumání vhodných léčiv ovlivňujících perineurální sítě. "Než se léčivá látka dostane za dveře našich laboratoří, bude potřeba důkladně vyzkoušet správné dávkování a sledovat její možné vedlejší účinky," zdůrazňuje Pavla Jendelová.

Na slibné úspěchy projektu Neurorecon naváže výzkum v novém projektu. Nese název Centrum excelence v regenerativní medicíně a získal podporu Operačního programu Jana Amose Komenského. Spolu s vědci a vědkyněmi Ústavu experimentální medicíny AV ČR se na něm budou podílet další čtyři ústavy AV ČR, pět vysokých škol a univerzit a Fakultní nemocnice Hradec Králové. Všichni partneři projektu zde.