Vedci z Masarykovej univerzity objavili enzým, ktorý v rannom štádiu vývoja človeka rozhoduje o budúcom účele kmeňových buniek. Malá bielkovina s označením PTP1B je zodpovedná za to, či sa konkrétna bunka stane základom vnútorných orgánov alebo nervového systému. Objav možno v budúcnosti využiť na prípravu účinných liečebných buniek napríklad pri niektorých neurodegeneratívnych ochoreniach. Výsledky bádania expertov z lekárskej fakulty po dlhom overovaní potvrdil a publikoval prestížny vedecký časopis Cell Stem Cell. "Žiadny český výskum v ňom doteraz taký priestor nezískal," uviedli spomínaní vedci.
"Objavená funkcia enzýmu PTP1B sa môže dostať do učebníc. Dlho sa tvrdilo, že za celým mechanizmom stoja obyčajné dve molekuly. Teraz k nim pribudla tretia, možno tá kľúčová. Pred publikovaním výsledkov výskumu sme preto museli prejsť extrémne náročným oponentskom riadením. Na overenie objavu bolo potrebné využiť snáď všetky existujúce metódy," uviedol prednosta biologického ústavu lekárskej fakulty Petr Dvořák.
Pri vývoji ľudského embrya sa už v jeho rannej fáze rozhoduje o tom, ktoré bunky sa stanú základom pre takzvané mäkké orgány, ako sú pečeň, slezina alebo pľúca a z ktorých vznikne celé nervové tkanivo vrátane mozgu. Osvetliť tento zložitý mechanizmus sa pokúšajú generácie vedcov. Tí teraz zistili, že enzým funguje ako smerovka na diaľnici - určí, ktorým smerom sa bunka vydá." Evolúcia tento mechanizmus vyvinula za tri miliardy rokov, veľmi sa s ním pohrala," podotkol Dvořák. "Keď je enzým PTP1B veľmi aktívny, z kmeňových buniek v embryu sa vyvíjjú špecializované bunky, ktoré vytvoria napríklad pečeň. Keď je aktivita enzýmu malá, vznikajú bunky nervové a vytvára napríklad mozog," uviedla vedúca výskumného tímu Sun Jü - man.
Britská vedkyňa taiwanského pôvodu prišla na Masarykovu univerzitu pred dvoma rokmi s cieľom popísať práve tento mechanizmus. Jej pobyt umožnil regionálny grantový program SoMoPro, určený špičkovým zahraničným vedcom bádajúcim v Juhomoravskom kraji. Masarykova univerzita z neho doteraz v troch výzvach získala 112 miliónov českých korún .
Výskum enzýmu PTP1B si vyžiadal takmer dva milióny korún, vedci v ňom chcú pokračovať. Hoci sú zatiaľ vo fáze základného výskumu, objav môže mať v budúcnosti aj praktický dopad. Znalosť mechanizmu by mohla uľahčiť liečbu závažných neurodegeneratívnych ochorení ako je napríklad Parkinsonova choroba, pomocou takzvanej bunkovej terapie. "Keď si to prečíta niekto , kto sa pohybuje vo vývoji nových liekov, určite už mu svieti v hlave červené svetielko," povedal Dvořák .
Vďaka umelému ovplyvňovaniu činnosti enzýmu PTB1B lekári možno raz dokážu vytvárať z kmeňových buniek oveľa účinnejšie nervové bunky a využívať ich na transplantácie. Celá problematika súvisí aj s rakovinou, obezitou alebo cukrovkou. Práve enzým PTP1B funguje nesprávne pri niektorých typoch týchto ochorení. Cesta od objavu k aplikácii však podľa Dvořáka môže trvať niekoľko rokov a prípadný liek vraj ťažko vznikne v Česku, kde pre jeho vývoj vrátane nákladného overovania a schvaľovania chýbajú peniaze.