Výzkumná skupina Jana Křivánka z Lékařské fakulty Masarykovy univerzity poodhalila další tajemství regenerace zubních tkání hlodavců. Ukázala, jak vzniká mikrostruktura zubní skloviny, zajišťující její extrémní pevnost a odolnost.
Od doby, kdy zmapoval typy buněk tvořící zub a vytvořil jejich atlas, uplynulo pět let. Během nich docent Jan Křivánek s kolegy ze své výzkumné skupiny, působící na Ústavu histologie a embryologie Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, učinil několik dalších objevů, které na vývoj zubu pohlížejí v ještě větším detailu. Ten aktuální, publikovaný v International Journal of Oral Science, vůbec nejprestižnějším z téměř dvou stovek magazínů věnovaných výzkumu v oblasti stomatologie, ukazuje, jakým mechanismem vzniká charakteristické mikrostrukturní uspořádání zubní skloviny, které zodpovídá za její extrémní pevnost i odolnost.
„Využili jsme k tomu geneticky upravených myší, díky nimž jsme byli schopni trasovat osud námi nově objevených, raritních kmenových buněk v zubním epitelu. Tyto kmenové buňky byly geneticky naprogramovány tak, aby tvořily až deset klonálních různobarevných kombinací s různými fluorescenčními proteiny. Osud takto označených buněk jsme následně precizně vizualizovali pomocí 3D konfokální mikroskopie i v průběhu času prostřednictvím time-lapse ex vivo zobrazování,“ přibližuje přístup k projektu, který poprvé experimentálně ukazuje, jak mikrostruktura skloviny vzniká, Křivánek. Teprve nedávné studie totiž začaly zdůrazňovat význam epiteliálních pohybů buněk tvořících sklovinu, tzv. ameloblastů, přestože obecně jsou epitelové buňky považovány za nemigrující.
Křivánek s kolegy zachytili, jak se různobarevné klony kmenových buněk po skupinách od sebe rozcházejí, v rámci precizně řízené buněčné migrace se vzájemně proplétají, a protože za sebou zanechávají stopu ve formě sklovinných prismat, tak právě tímto způsobem tvoří charakteristické vnitřní uspořádání zubní skloviny. „Naše výsledky také naznačují, že buněčná plasticita mikroprostředí kmenových buněk nacházející se v epiteliální smyčce rostoucího zubu má daleko složitější hierarchii, než se dosud předpokládalo,“ doplňuje Křivánek.
Přestože už dříve byl navržen matematický model vývoje mikrostruktury zubní skloviny, pochopení přesných buněčných mechanismů jejího vzniku zůstávalo neprobádané. Objevení mechanismu zajišťujícího odolnost myších řezáků i to, že zůstávají neustále ostré, zároveň otevírá dveře k pochopení vývoje dalších tkání a struktur epitelového původu u jiných živočišných druhů i člověka. „Naše zjištění jsou zajímavá nejen z pohledu vzniku skloviny jako takové, ale i z pohledu nečekaně aktivních, robustních a zároveň precizně kontrolovaných pohybů samotných epiteliálních buněk, což může být důležité při formování jiných tkání a orgánů, ale i v různých patologiích.“ Perspektivou bioinženýrství může takový objev přispět pro změnu k vývoji materiálů napodobujících přirozenou pevnost a odolnost zubní skloviny.
Letošní reprezentační ples předčil všechna naše očekávání. Od zaplněného parketu v hlavním sále přes lidové tóny cimbálu až po napětí u tomboly – nahlédněte s námi do zákulisí večera, který nás všechny překvapil svým obrovským zájmem. Připomeňte si s námi atmosféru 28. ročníku plesu z Bobycentra a momenty, které dělají náš ples výjimečným.
Součástí letošní antarktické expedice Masarykovy univerzity byla i mikrobioložka Kateřina Snopková, doktorandka Lékařské fakulty Masarykovy univerzity. Jak vypadá pobyt a sběr vzorků na Nelsonově ostrově v souostroví Jižní Shetlandy můžete vidět ve fotogalerii.
