Veterinární lékař

Kmenové buňky

Kmenové buňky jsou nediferencované buňky, které jsou přítomny v embryonálních, fetálních, ale i dospělých živočišných tkáních. Během vývoje se tyto buňky diferencují a stávají se stavebními kameny různých tkání a orgánů. V dospělém věku je jejich důležitou funkcí regenerace poškozené tkáně.

Mezenchymální kmenové buňky (MSCs – Mesenchymal Stem Cells) patří do skupiny nehematopoetických kmenových buněk, které se nachází v různých tkáních a orgánech, jako je kostní dřeň, periferní krev, plodová voda, placenta, tuková tkáň nebo zubní dřeň. V současné době se na biologii mezenchymálních buněk a jejich potenciální použití v regenerativní medicíně a v imunologii soustředí pozornost mnoha vědeckých pracovišť.

Mechanismy účinku kmenových buněk:

  1. Regenerativní účinek
    Kmenové buňky uvolňují cytokiny, které podporují původní buňky tkáně a modifikují jejich odpověď na poškození.  Růstové faktory, produkované MSC, příznivě ovlivňují přežívání buněk a podílejí se na hojení. Další komplexní mechanismy vstupují do angiogeneze a potlačují apoptózu.

  2. Protizánětlivý účinek
    Cytokiny produkované MSC ovlivňují prozánětlivý účinek T lymfocytů. Imunosupresivní efekt spočívá v interakci s T buňkami. Aktivované T lymfocyty secernují pro-zánětlivé cytokiny jako TNF α, IFN- γ a IL-12. MSC mají schopnost inhibovat jejich sekreci ovlivněním Th1 pathway.

  3. Diferenciace
    MSC jsou schopny diferenciace v chondrocyty, osteocyty a adipocyty. Tato tříliniová diferenciace v podmínkách  in- vitro je klíčovou charakteristikou MSC.

  4. Imunomodulace
    Velice oceňovaný a intenzivně studovaný je vliv MSC na imunitní systém. Ačkoliv MSC nejsou součástí imunitního systému, interagují se všemi buněčnými typy. Produkují velkou škálu proti- i pro – zánětlivých faktorů (cytokiny, prostaglandiny,…), které ovlivňují funkci imunitních buněk. Kromě parakriní interakce MSC exprimují  povrchové molekuly, které interagují s různými buňkami imunitního systému.

  5. „Stěhování“ do místa poranění
    Při intravenózním podání MSC jsou po několika dnech prokázány v cílové tkáni. Mechanismus rozpoznání a přemístění do poškozené tkáně není zcela jasný.

 

Upraveno podle: Eggenhofer E, Luk F, Dahlke MH and Hoogduijn MJ (2014) The life and fate of mesenchymal stem cells. Front. Immunol. 5:148. doi: 10.3389/fimmu.2014.00148