VIDEO: První umělý sval se schopností stahu je na světě

Místo testování léků na lidech či zvířatech by v budoucnosti stačily laboratorní svaly (ilustrační foto).

Biologové vypěstovali z kmenových buněk kousek svalového vlákna. Reaguje jako běžný sval v lidském těle a dal by se používat k testování nových léků.

Kdyby se lidstvu povedlo ovládnout kmenové buňky, mohli bychom si pěstovat nové orgány místo poškozených nebo zničených. Pokrok v této oblasti ale postupuje velice pomalu. Skupině vědců v čele s Lauran Maddenovou z Dukeho univerzity se ho teď povedlo významně posunout. Vypěstovali v laboratoři z lidských kmenových buněk miniaturní sval. Chová se podobně jako přírodní verze: když dostane elektrický signál, smršťuje se. Reaguje správně i na biochemické podněty včetně některých léků. K jeho využití při pěstování nových orgánů povede samozřejmě ještě dlouhá cesta.

Svalová vlákna vytvořená stejným postupem by se dala používat ve výzkumu, třeba při testování léků. Možná tak časem odpadne část zkoušení nových preparátů na lidech a laboratorních zvířatech. Všechny detaily výzkumu zveřejnili vědci v časopise eLife. Biologové začali práci s malou skupinou buněk, které už značně pokročily ze stadia kmenové buňky. V odborné hantýrce se jim říká myogenické prekurzorové buňky.

Výživný gel

Staré biologické pravidlo říká: Omne vivum ex ovo - vše živé pochází z vajíčka. Všichni jsme během svého života prošli fází, v němž jsme byli pouhou jedinou buňkou. Ta se začala dělit, až z ní vyrostl hotový jedinec, jehož tělo se (podle nejnovějšího odhadu) skládá z 3,72 × 1013 buněk (to je asi čtyřicet bilionů - čtyřka a třináct nul). Buněk v našem těle je velké množství typů. Například nervová buňka je jiná než buňka střevní výstelky. Všechny však mají stejnou DNA a pocházejí z jednoho vajíčka.

Když se na začátku života vajíčko dělí, vznikají další stále specializovanější typy buněk, které ztrácejí schopnost se změnit na jiné specializace. Buňka střevní výstelky se nedokáže přeměnit na svalovou. Myogenické prekurzorové buňky už jsou nasměrovány stát se svalovými buňkami, ačkoliv jimi ještě nejsou.

Vědci je umístili do speciálního lešení, bez nějž by vytvořily jen beztvarou masu. Vyživovali je gelem, která obsahoval všechny látky potřebné k jejich růstu. "Máme spoustu zkušeností s pěstováním umělých svalů v laboratoři ze zvířecích buněk," řekla Maddenová. "Pořád nám ale rok trvalo nastavit proměnné, jako je hustota gelu a média. "

Reakce na léky

Vznikl kousek svalového vlákna, jehož struktura nebyla pod mikroskopem k rozeznání od struktury opravdového lidského kosterního svalu. Sval dokonce i podobně reagoval. Vědci ho s úspěchem zkoušeli stimulovat slabými elektrickými impulzy, stejnými, jaké by vydávaly nervové buňky, které by řídily pohyby svalu v lidském těle. Sval reaguje normálně i na signalizační látky, s nimiž by se v těle člověka setkal.

Počítačem obarvený snímek mikroskopické struktury umělého svalu.

Badatelé zkusili svůj preparát vystavit i lékům. Testovali ho například na statinech, což jsou chemikálie, které snižují obsah cholesterolu. Vyzkoušeli na něj i drogu clenbuterol, která se dá použít k léčbě astmatu, ale známější je pravděpodobně jako zakázaný doping. Zvyšuje sílu svalového stahu. Dá se použít také jako přípravek na hubnutí.

Umělý sval reagoval stejně jako lidský. Kromě základního výzkumu by se podobné svaly daly využívat i při plánování léčby. Lékař by vám odebral drobný vzorek tkáně, z nějž by laboratoř vypěstovala svalové vlákno. Na něm by pak vyzkoušela, jaký lék se pro vás nejlépe hodí.

Foto: Duke university, ČTK/imago stock&people/imago stock&people

Autor: Radek John





Čtěte dále

Vědci objevili další exoplanetu typu mini-neptun, která nese název TOI-2458 b

Vědci objevili další exoplanetu typu mini-neptun, která nese název TOI-2458 b

Mezinárodnímu týmu vědců se podařilo potvrdit existenci exoplanety typu mini-neptun, která nese název TOI-2458 b. Tyto planety...

Vědci ze zlínské univerzity vyvinuli systém předpovídající přívalové povodně

Vědci ze zlínské univerzity vyvinuli systém předpovídající přívalové povodně

Vědci z Fakulty aplikované informatiky a Fakulty logistiky a krizového řízení zlínské univerzity vyvinuli systém předpovědi...

Vědci v Argentině objevili nejstaršího pulce z dob dinosaurů

Vědci v Argentině objevili nejstaršího pulce z dob dinosaurů

Vědci v Argentině objevili výborně zachovalou fosilii nejstaršího známého pulce. Zkamenělina patří larvě žáby, která žila spolu s...

Jak nás očekávání formují: Proč někdo miluje pálivé jídlo a jiný se ho bojí?

Jak nás očekávání formují: Proč někdo miluje pálivé jídlo a jiný se ho bojí?

I když si moje rodina říká, že jsem "Baby Spice", nejde o žádnou narážku na slavnou členku Spice Girls z 90. let. Přezdívku jsem...

Neříkejte AI všechno. Citlivá data si nechejte pro sebe

Neříkejte AI všechno. Citlivá data si nechejte pro sebe

Asistenci s drobnými úkony už dnes u pokročilé technologie vyhledává řada lidí. Data, která chatbotům nevědomky předávají, přitom...

Český unikátní projekt Saturnin se představí na veletrhu EuroBLECH v Hannoveru

Český unikátní projekt Saturnin se představí na veletrhu EuroBLECH v Hannoveru

Od 22. října do 25. října proběhne mezinárodní veletrh technologií zpracování plechu EuroBLECH na výstavišti v Hannoveru. Výstava...

Čeští vývojáři zapojili AI do prodeje. Aktivní prodavač je mezi prvními na světě

Provést zákazníka celým nákupem, odpovídat na dotazy, být přiměřeně aktivní a hlavně – prodat. To je úkol správného obchodníka....

Vizitky letošních laureátů Nobelovy ceny za lékařství

Vizitky letošních laureátů Nobelovy ceny za lékařství

Vizitky letošních laureátů Nobelovy ceny za lékařství (řazeni abecedně):

Noc vědců v kampusu ZČU v Plzni nabídne v pátek 50 experimentů a expozic výzkumu

Noc vědců v kampusu ZČU v Plzni nabídne v pátek 50 experimentů a expozic výzkumu

Padesát experimentů a expozic technického a sociálně-vědního výzkumu nabídne páteční Noc vědců v kampusu Západočeské univerzity v...

CEO Fraud i Deep Fake: Přibývá způsobů, jak přijít o miliony

CEO Fraud i Deep Fake: Přibývá způsobů, jak přijít o miliony

Sociální inženýrství patří mezi nejrozšířenější typy kybernetických útoků. Patří sem hlavně phishing neboli podvodné e-maily,...

Technika nalákáte na nové roboty víc než na mzdu, říkají experti

Technika nalákáte na nové roboty víc než na mzdu, říkají experti

Robotika, mechatronika, aplikovaná informatika. Studenti těchto a podobných oborů i experti s praxí jsou v hledáčku firem,...

Soňa Jonášová, propagátorka ekologického cestování.

ohleduplné objevování světa

Uhlíková stopa, znečišťování ovzduší i skleníkový efekt způsobující klimatické změny. To vše jsou pádné důvody, proč stále více...

Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus

Dřevostavby jako udržitelná forma výstavby nabývají na významu

Lukáš Zrůst, spolumajitel investiční skupiny Progresus, která má v portfoliu největšího českého výrobce dřevostaveb RD Rýmařov,...

Evropská „zkušebna“ v Kuřimi otevře výrobním firmám dveře k automatizaci

Evropská "zkušebna" v Kuřimi otevře výrobním firmám dveře k automatizaci

Automatizace dostupná i malým firmám. Nové možnosti výroby a zapojení do velkých řetězců. Praxe v moderní "zkušebně" místo...

Svěží vzduch snadno a chytře

Svěží vzduch snadno a chytře

Snažíme se žít zdravě, dbáme na dostatek pohybu, vybíráme kvalitní potraviny, věnujeme čas odpočinku i duševní pohodě. Zkrátka...

KodlContemporary představuje unikátní projekt s Porsche 911 GT3 Touring Road to Expression

KodlContemporary představuje unikátní projekt s Porsche 911 GT3 Touring Road to Expression

Současné české umění a automobilový design se spojily v jedinečném uměleckém projektu KodlContemporary a Porsche, který představí...

Společnost Holcim představila udržitelný 3D most Phoenix

Společnost Holcim představila udržitelný 3D most Phoenix

Společnost Holcim představila inovativní most Phoenix, první svého druhu 3D tištěný betonový most postavený z 10 tun...

Otto Wichterle by dnes oslavil 110 let.

Vědec, díky němuž máme kontaktní čočky a silonky, by dnes oslavil 110 let

Český rodák Otto Wichterle je autorem více než 150 vynálezů a patentů. Mezi jeho nejznámější patří vynález silonu a hydrofilních...

Žaluzie nebo rolety?

Jak na tepelné úspory? Kvalitní stínění oken ušetří až 25 % spotřeby energie!

Vzhledem k nárůstu cen energií a vysoké inflaci se otázka úspor dostala v mnoha domácnostech do popředí zájmu. Jedním ze způsobů,...

Dvojitý triumf. Hyundai Janík Motorsport ovládl pohár TCR Eastern Europe

Dvojitý triumf. Hyundai Janík Motorsport ovládl pohár TCR Eastern Europe

Spanilou jízdu letošním šampionátem cestovních vozů završil tým Hyundai Janík Motorsport hned dvěma tituly. V závěrečném závodě...

další zprávy

Titulní strana Standardní písmo Větší písmo

Tmavé zobrazení
Přepnout na plnou verzi