Myši s parohy

Jára Cimrman údajně vyšlechtil tzv. univerzálního ptakopyska, který se vyznačoval skvělou schopností regenerace. Ač pro jiné obratlovce, např. axolotla (Ambystoma) či rybu dánio (Danio), není regenerace končetin problém, savec, který se těší, až mu narostou nové nožičky po amputaci, existuje pouze na divadelních prknech. Známe však savce, kteří si každoročně nechají extrémně rychle vyrůst nové kosti, jen aby je po pár měsících odhodili. Řeč je o jelenech a jejich příbuzných. Biology z Číny zajímalo [1], co z buněk parohu dělá takové regenerační přeborníky. Podívali se proto na aktivitu genů jednotlivých buněk z parohu jelena siky (Cervus nippon) v různých fázích růstu. Analyzovali aktivitu genů ve více než 70 tisících buněk a následně testovali regenerační potenciál kmenových buněk parohu.

Součástí analýz byly i pokusy s transplantací buněk do jiných živočichů. Cílem bylo odhalit, jakou roli hrají různé buněčné typy v regeneraci a jestli mohou fungovat i v jiných savcích. Fungují překvapivě dobře; masa buněk z regenerujícího parohu transplantovaná na čelo myší se do měsíce a půl rozrostla a vytvořila základ malého parůžku z chrupavky a kosti.

Podobné pokusy byly již v minulosti provedeny s myšmi a štěpy z parohu jelena evropského (Cervus elaphus). [2] V novém článku autory zajímalo zejména to, které buňky budou schopny myší parůžek vytvořit a zda tyto buňky jen organizují okolní buňky, nebo zda samy tvoří paroh. Druhá možnost se ukázala jako správná.

Jelení paroh přirůstá rychlostí asi 2,75 centimetru za den, což je jedna z nejvyšších rychlostí růstu kosti u savců. Na mikroskopickém snímku příčného řezu kompaktní kostí okraje jeleního parohu dominují Haversovy kanálky, obsahující krevní a lymfatické cévy a nervy. Obklopují je buňky tvořící kost (osteocyty) zalité v mezibuněčné hmotě. Struktury na snímku jsou zvětšeny 400krát.Snímek Profimedia

Experimenty s buněčnými kulturami odvozenými z parohu zase ukázaly, že některé buňky umějí opravit poškozené kosti v králíkovi, přičemž jelení buňky účinkují lépe než v současnosti používané kmenové buňky. Pokud se vyřeší veškerá rizika a etické otázky ohledně jeleních buněk, mohly by tyto pomoci v medicíně s regenerací chrupavky či kostí při léčbě některých zlomenin či osteoporózy. Kromě toho nám znalost, které geny jsou v parohu zapnuté a které vypnuté, může ukázat, jak „přeprogramovat“ lidské buňky, aby získaly podobné regenerační schopnosti.