Project information
Regulace buněčného dělení v kardiomyogenezi

Pracovní buňky srdce, kardiomyocyty, se v dospělosti prakticky nedělí a regenerační schopnost srdce je tak minimální. Poslední období intenzivního dělení kardiomyocytů je časně po narození a s přibývajícím věkem kardiomyocyty schopnost proliferace ztrácí (Bergmann et al., 2015).
To představuje problém, pokud dojde ke ztrátě mnoha kardiomyocytů najednou, jak se tomu děje například při infarktu myokardu. Odumřelé kardiomyocyty nejsou zastoupeny kardiomyocyty novými a místo toho jsou nahrazeny fibroblasty, které v místě poškození myokardu vytvoří vazivovou jizvu. Fibroblasty se ale kardiomyocytům funkčně nevyrovnají, a tak srdce ztrácí na výkonosti.
Infarkt myokardu je projevem chronické ischemická choroby srdeční, ta je v České republice nejčastější příčinou úmrtí (Český statistický úřad, 2020). Jediná léčba, která připadá v úvahu je transplantace srdce, ale vzhledem k nedostatku dárců není pro většinu pacientů dosažitelná. Proto se zkoumají nové možnosti, jak obnovit výkonost srdce. Mezi ty hlavní patří stimulace přeživších kardiomyocytů, aby se v poškozeném srdci znovu začaly dělit (Woo et al., 2006). Dále přeprogramování fibroblastů vazivové jizvy na kardiomyocyty (Wada et al., 2013). A nakonec opět transplantace, tentokrát ale transplantace buněk.
V současnosti je za nejúčinnější považována transplantace progenitorů kardiomyocytů. Z těch mohou kromě kardiomyocytů vznikat i endotelové buňky nebo buňky hladké svaloviny. Tyto dva typy buněk jsou po transplantaci do srdce schopny společně vytvořit cévy, a tak nově vzniklým kardiomyocytům přivést kyslík a živiny nezbytné pro jejich přežití (Zhang et al., 2016). Progenitory kardiomyocytů se získávají diferenciací pluripotentních kmenových buněk in vitro. Problém ale je, že velká část buněk se vyvíjí jiným než kardiomyogenním směrem. Proto se výzkum v této oblasti zaměřuje na identifikaci látek, které zvýší výtěžnost kardiomyocytů při jejich diferenciaci. A to buď nasměrováním progenitorů tak, aby z nich vznikaly kardiomyocyty ve větší míře, nebo zvýšením intenzity jejich proliferace. A právě tím se budu ve svém projektu zabývat.
Mým cílem je najít vhodnou kombinaci látek, která by co nejúčinněji stimulovala kardiomyogenní progenitory k dělení, jehož výsledkem by byl větší podíl kardiomyocytů mezi diferencovanými buňkami.