Čeští vědci vytvořili unikátní 3D atlas chrupavky lidských embryí

Vědci z brněnského vědeckého institutu CEITEC dokázali v minulosti precizně popsat vývoj chrupavčité tkáně u myší. Teď tyto zkušenosti využili při ještě ambicioznějším úkolu: udělat to stejné u lidských embryí.

Vědci bez problémů studují zvířecí embrya – ale u těch lidských to tak snadné není, zejména díky oprávněným etickým otázkám. A to komplikuje posun poznání, když se vědci musejí i ve 21. století spoléhat na kresby a malby vytvořené anatomy ve dvacátém století.

Změnit se to pokusili vědci z Laboratoře rentgenové mikro a nano-výpočetní tomografie na CEITEC VUT, kteří spolupracovali s kanadskou University of British Columbia (UBC). Češi přinesli do výzkumu know-how, Kanaďané embrya. Tamní nemocnice má totiž ve své sbírce lidská embrya získaná v osmdesátých letech dvacátého století.

Jedná se o potratová embrya, kdy matka dala anonymní souhlas pro použití plodu pro vědecké účely. Embrya z této sbírky byla převezena do Brna, kde byla nejprve připravena tak, aby bylo pomocí rentgenu možné zobrazit i měkké tkáně, jako je právě chrupavka. Následovalo skenování metodou rentgenové výpočetní tomografie a pak náročné zpracování dat se zaměřením nejen na chrupavku, ale i další měkké tkáně.

Nejnáročnější bylo získat povolení k využití lidských embryí; jedná se o nesmírně vzácný materiál, takže není snadné ho získat. Brněnským vědcům v tom pomohly osobní kontakty: Marcela Buchtová z Akademie věd totiž strávila nějaký čas právě na UBC. Její šéfová, profesorka Joy Richmanová zkoušela embrya skenovat sama, ale tamní přístroje nestačily ke špičkovému výsledku. Česká republika je ale v zobrazovacích metodách na světové špičce: „Když Richmanová viděla naše výsledky s myšími embryi, rozhodla se, že zkusíme spojit síly,“ uvedl CEITEC.

  • Výpočetní tomografie (obecně nesprávně nazývaná „počítačová tomografie“) je radiologická vyšetřovací metoda, která pomocí rentgenového záření umožňuje neinvazivní zobrazení vnitřních orgánů a tkání člověka či zvířat s vysokou rozlišovací schopností a ve 3D projekci. Metoda se využívá hlavně v oblasti medicíny, kde slouží k diagnostice širokého spektra poranění a chorob. Dále se využívá v preklinickém výzkumu u laboratorních zvířat při vývoji nových léčiv a vakcín.

Výsledkem této spolupráce je nová studie „3D atlas of the human fetal chondrocranium in the middle trimester“, která vyšla v odborném časopisu Nature Scientific Data. Jedná se vlastně o první komplexní 3D atlas vyvíjející se chrupavky lidských embryí ve druhém trimestru těhotenství. Je to významná pomoc pro vědce i lékaře: studium chrupavčitých struktur v lebce plodu má totiž význam pro pochopení normálního a abnormálního vývoje plodu.

„Získané poznatky najdou uplatnění ve vývojové biologii, klinickém výzkumu a prenatální diagnostice. Vzniklý 3D atlas by do budoucna mohl pomoct zlepšit prenatální vyšetření morfologie plodu a případné léčebné strategie,“ zdůrazňují autoři.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Čína změnila způsob, jak počítá své emise

Čína splní své klimatické cíle, i kdyby se její emise oxidu uhličitého v dalších letech zvýšily. Podle analýzy nezávislého webu Carbon Brief si totiž pomohla změnou metodiky, jak tyto emise počítá. Vzorec sice nezveřejnila, ale zřejmě pravidla přenastavila tak, aby odpovídala aktuálnímu ekonomickému vývoji země.
před 45 mminutami

Ötziho mumie obsahuje stále živé mikroorganismy

Výzkumníci z institutu Eurac Research získali podrobný přehled o mikroorganismech spojených s Ötzim. Nová studie přináší poznatky o komplexním mikrobiomu, od střevní flóry člověka z doby měděné až po kvasinky přizpůsobené chladnému prostředí, které mohly mumii doprovázet po tisíciletí a dodnes zůstávají součástí aktivního ekosystému.
před 2 hhodinami

Umělá inteligence ohrožuje přírodní zdroje pro mnoho lidí, varují experti OSN

Rostoucí emise, ubývající zásoby vody a mizející půda. To jsou tři hlavní problémy, které způsobuje dynamicky rostoucí sektor umělých inteligencí (AI). Nová studie Univerzity OSN varuje, že v roce 2030 budou datacentra spotřebovávat tolik vody jako 1,3 miliardy lidí. Spotřeba elektřiny pak má vzrůst na více než dvojnásobek oproti loňsku.
před 3 hhodinami

VideoAI může pomáhat při řízení jaderné elektrárny do deseti let, míní Kochánek

Na konferenci o bezprostřední budoucnosti jaderné energie na francouzském velvyslanectví se mluví o aktuálních trendech v této oblasti – od malých modulárních reaktorů až po využití digitalizace a umělé inteligence (AI) k efektivnější správě a zajištění bezpečnosti. Právě AI může podle předsedy Státního úřadu pro jadernou bezpečnost Štěpána Kochánka nahradit některé lidské specialisty jak při projektování a výstavbě, tak i při samotném řízení provozu jaderného zařízení. „Tak daleko zatím v tuto chvíli nejsme,“ říká ale Kochánek a dodává, že by k tomu mohlo dojít v příští dekádě.
před 4 hhodinami

Veletrh vědy láká na jaderné reaktory i astronomii Středozemě

Na výstavišti v pražských Letňanech ve čtvrtek začíná Veletrh vědy. Potrvá do soboty. Nabídne stovku interaktivních expozic a desítky přednášek s diskusemi. Podesáté ho pořádá Akademie věd ČR (AV ČR), která na něm představí novinky ze současného výzkumu. Do programu se zapojuje i řada univerzit.
před 7 hhodinami

Český tým rekonstruoval evoluci covidu. Naznačil, že ze SARS pandemie nebude

Covidová pandemie změnila svět mnoha způsoby, z některých se společnost nevzpamatovala ani po šesti a půl letech. Patogen se rychle vyvíjel, což vedlo nejen ke vzniku řady konspiračních teorií, ale i komplikací ohledně léčby, očkování a opatření. Čeští a izraelští vědci v laboratorních podmínkách nyní zrekonstruovali, jak se koronavirus SARS-CoV-2 měnil a vyvíjel, a zároveň odhalili podmínky, které mohou vést ke vzniku vysoce nakažlivých variant.
před 9 hhodinami

Fyzici se pokusili rozříznout foton. Vznikla podivnost

Když polobožský hrdina Herkules bojoval s lernskou hydrou, zjistil, že ji přes svou nepřekonatelnou sílu nedokáže zabít. Za každou hlavu, kterou usekl, narostly dvě nové. Podobně, ale ještě mnohem hůř, se chovají podle odborného časopisu New Scientist fotony – těch totiž při každém rozseknutí vznikne rovnou nekonečno.
včera v 15:00

Šakali se šíří i kvůli úbytku vlků, mohou osídlit až tři čtvrtiny Evropy

Za šířením šakalů po Evropě stojí podle nového výzkumu kombinace změn klimatu a krajiny i dlouhodobý úbytek velkých predátorů, především vlků. Důležitou roli hraje člověk, jehož sídla poskytují bezpečnější prostor pro život. Výzkum, na kterém se podíleli vědci z brněnského Ústavu biologie obratlovců Akademie věd, zároveň naznačuje, že by šakali mohli v budoucnu osídlit až 75 procent evropského kontinentu, tedy téměř šestinásobek současné plochy výskytu. Studii publikoval časopis Nature Ecology & Evolution.
včera v 13:15
Načítání...