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.
Čeští vědci vytvořili unikátní 3D atlas chrupavky 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.
