Centrum Biocev ve Vestci v Praze je moderní pracoviště využívané šesti ústavy Akademie věd České republiky a dvěma fakultami Univerzity Karlovy. Pracoviště funguje teprve čtyři roky, ale už teď se řadí mezi evropské špičky ve výzkumu rozvoje moderních biotechnologií a biomedicíny. Že centrum funguje na mezinárodní úrovni, je slyšet hned po vstupu do budovy, kdy se čeština dost často prolíná s angličtinou.
Pro představu, jak rozlehlé pracoviště to je, pár čísel: na rozloze větší, než je Václavské náměstí, pracuje přes pět set vědců z různých koutů světa, kteří mají k dispozici na 25 tisíc metrů čtverečních laboratoří a na kontě mají také několik stovek odborných publikací.
Když udeří mrtvice, jde o čas. Jak ji poznáte? |
Díky vzniku tohoto moderního střediska se podařilo propojit tradiční silné obory z oblasti technických a přírodních věd, jako je například virologie nebo chemie. Výsledky odborníků pak nejčastěji směřují do dalšího výzkumu a vývoje, a to zejména do nových léčebných postupů proti závažným zdravotním onemocněním.
Jeden z projektů, na kterém poslední čtyři roky pracovaly společně dva týmy vědců z Biotechnologického ústavu a Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, se věnoval ischemické mozkové příhodě a vlivu stáří na její průběh.
Mrtvice totiž představuje světově jednu z hlavních příčin úmrtí či následné dlouhodobé invalidity. V Česku mrtvice postihuje okolo 40 tisíc lidí ročně, z nich více než devět tisíc pacientů následkům podlehne. Ač jde o onemocnění, které je velmi spjaté se seniorským věkem, důvod, proč tomu tak je, zatím zjištěn nebyl. Na jednu z možných příčin ukázal tým, který se tématu věnuje už dlouhodobě.
Pomoc myších seniorek
„Ischemie je poměrně studovaný proces a hodně se využívají zvířecí modely, což jsme využili i my. Ale většina výzkumů se zaměřovala jenom na mladé myši, což není reprezentativní k lidské populaci, u které je většina případů mozkové mrtvice u starších lidí,“ říká Lukáš Valihrach, vedoucí autor skupiny z Biotechnologického ústavu. Vysvětluje tím, proč do výzkumu zařadili i starší myši. „Starý organismus totiž může vnášet další faktory, které odpověď na mrtvici mohou měnit,“ dodává.
Náchylnost k rozvoji cévní mozkové příhody může být samozřejmě ovlivněna řadou dalších faktorů, ale vědce z Biocevu zajímal především věk. Na modelech dvou skupin myší – mladších a starších – vědci analyzovali a následně popsali změny v mozku po mrtvici. Všechny výsledky pak porovnávali se zdravými jedinci, a to opět u obou věkových skupin hlodavců.
Infarkt se nehlásí jen bolestí na hrudi. Může vám být špatně od žaludku |
Celosvětově totiž neexistuje mnoho publikovaných prací, které by porovnávaly odpověď na cévní mozkovou příhodu u mladých versus starších myší. Kromě toho vědci využili pouze samice myší. „Většina výzkumů se zaměřuje jen na samce, protože jsou stabilnější a nejsou tolik hormonálně ovlivněni. V tomto byl ale náš výzkum inovativní, že jsme zvolili pouze samice,“ vysvětluje Denisa Kirdajová z Ústavu experimentální medicíny.
Touto volbou se totiž vědci opět více přiblížili modelu, který odpovídá realitě, jak se onemocnění vyskytuje u lidí. „V populaci je výskyt ischemie u mužů podobný jako u žen, ale to v dosavadních studiích nebylo reflektováno,“ upřesňuje Valihrach.
Uměle vyvolaná příhoda
Aby bylo možné zvíře po mrtvici pozorovat, bylo potřeba mu ji uměle vyvolat. „Dělá se to operačně, kdy se zastaví přívod krve do mozku v určité cévě,“ popisuje Kirdajová.
Po sběru dat, což trvalo zhruba rok, následoval další rok jejich analyzování. Během jejich porovnávání si vědci všimli, že největším rozdílem mezi mladou a starší skupinou byla rozdílná odezva takzvané interferonové signalizace. „Co jsme viděli, bylo to, že u starších ischemických zvířat byla tato interferonová odpověď značně zesílena,“ líčí Valihrach.
Interferonová signalizace představuje přirozený proces, jakým se organismus brání proti virové infekci. Zahrnuje to aktivitu několika genů, které se různým způsobem snaží virovou infekci zlikvidovat,“ vysvětluje Valihrach. Za určitých okolností však mohou tyto interferony vyvolávat i nepřiměřenou reakci, která může vést až k poškození mozkové tkáně. Jak přesně, na to zatím vědci ještě neznají odpověď.
Díky výsledkům jejich čtyřleté práce, kdy se podařilo identifikovat rozdíly v reakci u interferonové dráhy, by mohlo dojít k jejich využití a posunu při výzkumu tohoto onemocnění. „A doufejme, že i k nalezení účinných léčiv pro zmírnění jeho následků,“ přeje si Lukáš Valihrach.