Please activate JavaScript!
Please install Adobe Flash Player, click here for download
ePaper created 2016-05-12, 10:06:25 | version 1.38.0
18 Dental Tribune Croatian Edition SFZG Prilikom oblikovanja Strateškog programa znanstvenih istraživanja u razdoblju 2015. - 2019., na Sto- matološkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebuistaknutajeidejaistraživa- nja matičnih stanica oralnih tkiva. Riječ je o vrlo važnom iskoraku u znanosti, koji će omogućiti platfor- mu za integraciju djelatnika većeg broja temeljnih i kliničkih zavoda koji svoju znanstvenu aktivnost mogu realizirati u ovom uzbudlji- vom polju. Oralna tkiva kao izvor matičnih stanica Oralna tkiva izvor su matičnih sta- nica, s važnim potencijalom u rege- nerativnoj medicini. Uz zubnu pulpu, matične stanice se mogu izolirati iz folikula neizniklog zuba, iz apikalne papile i iz parodontnog ligamenta. Svi ti izvori matičnih stanica podrazu- mijevaju ekstrakciju ili devitalizaciju zuba, što je ireparabilno oštećenje, osim u slučaju mliječnog zuba. Sto- ga se kao jedinstveni izvor matičnih stanica pokazala oralna sluznica. Ona oblaže usnu šupljinu i vrlo je lako do- stupna. Po biopsiji ili resekciji tijekom stomatološkog zahvata regenerira se bez ožiljka. Ozljeda oralne sluznice cijeli znatno brže nego koža i vezivna tkiva,štosepripisujepopulacijimulti- potentnih matičnih stanica za koju se smatra da je zastupljena u lamini pro- priji oralne sluznice. Stoga se oralna tkiva nameću kao odličan izvor tera- pijskih matičnih stanica. Integracija temeljnih medicinskih i kliničkih stomatoloških znanosti Stomatološki fakultet je među djelatnicima Zavoda za histologiju Medicinskog fakulteta i Hrvatskog instituta za istraživanje mozga naišao na širom otvorena vrata za kvalitetnu znanstvenu suradnju i krajem 2014. godine započeli smo s planiranjem istraživanja. Uz veliki angažman doc. dr.sc.DinkaMitrečićasMedicinskog fakulteta i dr. sc. Ivana Alića s Veteri- narskog fakulteta, tim našeg fakulteta kojisusačinjavalidjelatniciZavodaza oralnumedicinu,Zavodazaendodon- ciju i restaurativnu dentalnu medicinu i Zavoda za dentalnu antropologiju, uspješno je prijavio projekt potpore znanstvenih istraživanja Sveučilišta u Zagrebu - „Izolacija, karakterizacija i diferencijacijski potencijal matičnih stanica oralnih tkiva“. Iako je Stomatološki fakultet znan- stveno vrlo produktivan na poljima kliničkih znanosti, započinjanje istra- živanja ovakve tematike zasigurno će pridonijeti svrstavanju naše ustanove uz bok europskih znanstvenih sveuči- lištaiomogućitikolaborativneprojek- te u svijetu. Na Zavodu za histologiju Medi- cinskog fakulteta omogućeno nam je korištenje laboratorija opremljenog za radsastaničnimkulturama.IzaMedi- cinskifakultetistraživačkiradshuma- nim matičnim stanicama predstavlja novost, i svi smo u timu vrlo motivi- rani zbog činjenice da otvaramo nove horizonte. Doc. dr. sc. Dinko Mitrečić voditeljjeLaboratorijazamatičnesta- niceOdsjekazaneurogenetiku,citoge- netiku i razvojnu genetiku Hrvatskog instituta za istraživanje mozga. On nas, zajedno s dr. sc. Ivanom Alićem, postupno uvodi u metode izolacije i kultivacije matičnih stanica. Protoko- li su vrlo detaljni i potrebno je veliko iskustvo rada u laboratoriju kako bi se osigurao uspjeh u izolaciji, kultivi- ranju, karakterizaciji i diferencijaciji stanica.Svakinovipokusdonosinova iskustva, što rezultira modifikacijom protokola i boljim rezultatima. Ideju za istraživanje inicirao mi je mojredovitikliničkiradsonkološkim bolesnicima zračenima u području glave i vrata. Ozbiljna i neizbježna komplikacija zračenja je oralni mu- kozitis. Riječ je o bolnom oštećenju sluznice usne šupljine, koja katkad uzrokuje i prekid onkološkog liječe- nja zračenjem, što je iznimno loše za pacijentovu prognozu. Početak prou- čavanjamatičnihstanicasluzniceusne šupljine nastao je iz želje da se upozna njihova biologija, kako bi se moglo procijeniti ponašanje tijekom radija- cijskeozljede,kaoikolikojeuništenje matičnih stanica sluznice odgovorno za nastanak spomenutog mukozitisa. Ukoliko bi se ta povezanost utvrdila, imali bismo dobar model za prouča- vanje potencijalnih radioprotektivnih sredstava čiji bismo učinak procjenji- vali kroz sposobnost zaštite matičnih stanica od radijacijske ozljede. Krenuli smo u sakupljanje tkiva za istraživanja. Kako svaki početak iziskuje velike žrtve, donori tkiva su bili: moja malenkost, voditelj znan- stvene potpore, izv. prof. dr. sc. Ivan Alajbeg i suradnik izv. prof. dr. sc. Vlaho Brailo. Jedan smo drugome uzimali biopsije oralne sluznice, i to u dva navrata (slika 1). „Pokusne životinje“, kolega Brailo i ja, sa zadovoljstvom smo donirali tki- vo, znatiželjni kako će naše matične stanice izgledati i kako će se ponašati. KolegeMitrečićiAlićsuprovelilabo- ratorijskepostupkepremaplaniranom protokolu istraživanja (slika 2). I zaista, naša je grupa uspješno izo- lirala mezenhimne matične stanice sluznice usne šupljine, što je imunohi- stokemijski dokazano pomoću biljega koji označavaju multipotentnost i di- ferencijaciju prema neuralnom tkivu (slika 3). Uočeno je da stanice spon- tano diferenciraju u smjeru neuroek- toderma, što je imunohistokemijski dokazano preko biljega MAP2. Možemo li sluznicom usne šupljine regenerirati mozak? Kako znanstvena ideja dozrijeva, onaseširiunepreglednaprostranstva. Dobivenirezultatiosnovazaistraživa- nje u kojem će se dodatno inducirati diferencijacijastanicaizsluzniceusne šupljine, ali i zubne pulpe, prema ek- todermalnom tkivu. Tako je i u 2015. godini grupa uspješno prijavila projekt potpore znanstvenih istraživanja Sveučilišta u Zagrebupodnazivom„Neuroektoder- malni diferencijacijski potencijal me- zenhimnihmatičnihstanicaizoliranih izusnešupljine“.Ovdjećemouključiti i laboratorijske životinje, i „poigrati“ se s idejom probijanja specijes-speci- fične barijere i posegnuti prema ideji regenerativne neuroznanosti koristeći supstrat ljudskih oralnih tkiva na mo- delu glodavca. Naime, matične stani- ce mogu pokazivati imunosupresivan učinak i moguće ih je transplantirati između različitih vrsta. U međuvre- menu su nam se kao donori pridružili i znanosti prinijeli žrtvu dr. sc. Ana Andabak-Rogulj i dr. sc. Lea Vuletić, te Karla, studentica Medicinskog fa- kulteta. Očekujemo da ćemo uspješno utvr- diti multipotentnost mezenhimnih stanica lamine proprije sluznice usta i zubne pulpe, njihovu spontanu sklo- nost neuroektodermalnoj diferencija- ciji, a isto tako, da ćemo indukcijom s pomoću diferencijskih faktora do- datno uspješno diferencirati prema neuralnom tkivu i pomoći u cijeljenju lezija u eksperimentalnom modelu oštećenja mišjeg mozga, koji je ra- zvila i koristi grupa s Medicinskog fakulteta. Tim bi se istraživanjima primjene matičnih stanica oralnih tkiva za li- ječenje poremećaja i oštećenja središ- njeg živčanog sustava ocijenio njihov regenerativnipotencijal.Posebnonam je od interesa utvrditi hoće li taj uči- nak biti veći ukoliko se koriste stanice nižeg ili višeg stupnja neuronalne di- ferencijacije. Iz malih, minimalno in- vazivnih biopsija oralne sluznice mo- gle bi se uzgojiti terapeutske količine matičnih stanica. Postoje istraživanja o regenerativnim sposobnostima istih ilisličnihtkivaudrugačijimmodelima oštećenja živčanog sustava. U najre- centnijem istraživanju, na modelima parkinsonizma, matične stanice pori- jeklomizneuralnoggrebenapokazuju zanimljiv medij za regenerativnu neu- roznanost. Jedna grupa iz Njemačke jenamodeluparkinsonizmauštakora pokazaladjelotvornomuporabumatič- nihstanicanosnesluznice,koja,poput sluzniceusnešupljine,takođerpotječe iz neuralnog grebena1 . Sluznicu usne šupljine kao izvor matičnih stanica u našemmodelu,bitnojelakšeibezbol- nije bioptirati nego nosnu sluznicu. Grupa iz Izraela je pokazala da se matičnestaniceoralnesluznicečovje- kamoguinvitrodiferenciratiustanice kojelučedopaminiposjedujuneuron- sko-dopaminergičkifenotip.Nahemi- parkinsonskom modelu u štakora, te su stanice poboljšale deficit ponašanja nakon transplantacije u strijatum2 . Istajegrupapokazaladasematične stanice oralne sluznice mogu diferen- cirati u stanice nalik astrocitima, koje ueksperimentalnommodeluoštećenja perifernog živca (n. sciaticus) u štako- ra imaju neuroprotektivni učinak, po- boljšavajućimotoričkufunkcijunakon transplantacije3 . Korejskajegrupaistraživalaučinak matičnih stanica oralne sluznice na modelu ozljede leđne moždine u šta- kora. Ozljeda leđne moždine je indu- cirala apoptozu tkiva, dok su matične stanice oralne sluznice suprimirale tu apoptozu indiciranu ozljedom. Preki- nutaleđnamoždinasepoboljšavalapo transplantacijimatičnihstanicaoralne sluznice i došlo je do stvaranja novih tkiva oko samog oštećenja. Ohrabreni tim istraživanjima, iz biopsijskih uzoraka humane sluznice obraza i zubne pulpe izolirat ćemo i ekspandirati mezenhimne matične stanice, podvrći neuronalnoj diferenci- jaciji i u različitim stadijima neuroek- todermalne diferencijacije (inducirane i nativne koje spontano diferenciraju) ćemo implanirati u spomenuti mišji model ishemijskog oštećenja mozga. Želja nam je da molekularnim oslika- vanjeminvivobioluminiscencijski,kao iexvivohistološki,procijenimomigra- ciju tih stanica prema ozljedi, odnosno procijenimo regenerativan učinak hu- manih mezenhimnih matičnih stanica izoralnihtkivanamoždanotkivomiša. Takvimeksperimentomočekujemo da će se Sveučilište u Zagrebu jače in- tegrirati, kako horizontalno između istraživača Stomatološkog, Medicin- skog i Veterinarskog fakulteta, tako i i vertikalno unutar svakog fakulteta gdje se integriraju istraživači iz bazič- nih i kliničkih zavoda. Nakrajuželimzahvalitisvimčlano- vima tima koji, uz spomenute kolege, sačinjavaju prof. dr. sc. Zrinka Tarle, izv. prof. dr. sc. Vanja Vučićević-Bo- ras, dr. sc. Eva Klarić i dr.sc. Ivana Savić Pavičin. Cijeli popis literature dostupan je na upit. Stomatološki fakultet započeo s istraživanjem matičnih stanica oralnih tkiva Autor: izv. prof. dr. sc. Ivan Alajbeg O autoru Izv.prof.dr.sc.IvanAlajbeg StomatološkifakultetSveučilištau ZagrebuiKlinikazastomatologiju KBC-a Gundulićeva5,Zagreb alajbeg@sfzg.hr Slika 1. Žrtva za znanost. Voditelj istraživanja donira tkivo oralne sluznice („punch“ biopsija). • Slika 2. Rad s matičnim stanicama u laboratoriju (doc. dr. sc. Dinko Mitrečić) • Slika 3. Autorove matične stanice oralne sluznice. Zeleni biljeg Oct4 označava potpunu pluripotentnost. Oct4 je u ovom slučaju slabo eksprimiran. Intenzivna crvena boja je obilježena sa Sox2, što nam potvrđuje ranu živčanu diferencijaciju. Iz toga znamo da su ovo matične stanice koje su se počele diferencirati prema neuroektodermu. 1 3 2