RNDr. Tomáš Koblas, Ph.D.

Nová šance pro léčbu cukrovky

Proč má někdo smůlu a trpí cukrovkou? Podle statistik jsme národem tlouštíků. Více než polovina populace má nadměrnou hmotnost, která je jednou z příčin diabetu. Nemoc by tedy měla postihnout mnohem více lidí.

Při vzniku  diabetu do značné míry záleží na tom, kolik jsme po předcích zdědili tzv. beta buněk. Ty sídlí ve slinivce břišní (v tzv. Langerhansových ostrůvcích), produkují inzulín a tak udržují hladinu krevního cukru v normě. Obvykle se počet těchto buněk pohybuje okolo jedné miliardy, ale jsou šťastlivci vybaveni až pětinásobným množstvím. Smolařem je ten, kdo má pouze 500 milionů beta buněk, nebo dokonce méně. Když je člověk dlouhodobě vystaven zvýšenému příjmu cukrů z potravy musí jeho beta buňky pracovat na plný výkon, aby vyrobily dostatek inzulínu. Navíc, pokud má člověk beta buněk málo, tak jejich trvalé přetěžování je vyčerpává o to víc a kvůli stresu z přepracování odumírají. Zbývající beta buňky musí pracovat ještě usilovněji a začarovaný kruh se uzavírá. Beta buňky během několika let vymřou, tělu chybí inzulín a propuká těžká cukrovka.

Váš projekt chce problém vyřešit. Jakým způsobem?
Spolu se svým týmem jsme vytvořili novou metodu podporující množení beta buněk. Objevili jsme mechanismus, jak ovlivňovat jejich dělení pomocí tzv. regulátorů buněčného cyklu.

Co to srozumitelněji řečeno znamená?
Regulátory buněčného cyklu jsou buněčné proteiny, které buď podporují, nebo naopak potlačují dělení buňky. Například v srdečním svalu se buňky dělí velice málo, naopak v kůži téměř pořád. Beta buňky, stejně jako buňky srdečního svalu, obsahují více regulátorů buněčného cyklu, které dělení potlačují, proto se prakticky nemnoží.

Proč? Jsou přece velmi důležité pro správnou distribuci cukru v lidském těla.
Beta buňka vyrábí inzulín a pak ho vypouští do svého okolí. Při troše nadsázky lze říct, že se v inzulínu doslova koupe. Ovšem inzulín mimo jiné také výrazně podporuje růst buněk a případně i jejich dělení. Aby u beta buněk nedocházelo k enormnímu růstu a dělení v důsledku vysokého množství inzulínu, obsahují více regulátorů buněčného cyklu, které potlačují jejich dělení. V případě, že má člověk od přírody málo beta buněk, je tento mechanismus nevýhodný. My se snažíme tuto situaci změnit.

Jaká je úspěšnost vašeho postupu?
Z předběžných výsledků vyplývá, že naší metodou lze beta buňky rozmnožit o více než 60 procent. To je velký posun, protože současné postupy dosahují maximálně 30 procentní nárůst.

Množení beta buněk je jistě zajímavé téma pro mnoho týmů. Jaká je výhoda vaší metody?
Problém řeší velký počet pracovišť na celém světě. Hodně se experimentuje s virovými nosiči. To znamená, že příkaz vyrobit regulátory buněčného cyklu podporující dělení se do beta buňky dopravuje pomocí viru. Ovšem je to riskantní postup, protože může způsobit zánětlivou imunitní reakci a následné odumírání buněk, nebo dokonce nádorové bujení. Naše metoda je principálně bezpečná, neboť využíváme mechanismus tělu vlastní založený na tzv. mediátorových RNA. Nehrozí tedy riziko odmítavé imunitní reakce, ani možnost, že by se buňka zvrhla v rakovinnou.

Jakou životnost mají beta buňky namnožené vaším postupem?
Určitě vydrží po celý život pokusných zvířat, což mohou být i dva roky. U lidí to prozatím není příliš jasné. Ze zkušeností, které jsme získali při transplantacích Langerhansových ostrůvků, víme, že u některých pacientů vydrží transplantát deset let, u jiného tři roky. Životnost závisí na mnoha faktorech. Ovšem my budeme množit beta buňky odebrané od pacienta, takže nebudou cizorodé a jeho tělo proti nim nespustí odmítavou imunitní reakci. 

Metodu jste už vytvořili, co bude cílem projektu?
Během dvou let, na které jsem projekt naplánoval, chceme metodu dále optimalizovat, máme v úmyslu vyzkoušet, kolikrát dokážeme buňky namnožit. Musíme také zjistit, jak fungují v těle laboratorních zvířat.

Když cíle nedosáhnete, jaké získáte výsledky?
Jsem přesvědčen, že testování na myších naše předpoklady vyplní. Pokud by se to přece jen nepodařilo, doladíme minimálně postup k množení beta buněk in vitro (v laboratorních miskách).

Kdy se vaše poznatky využijí k léčbě diabetiků?
Pokud náš projekt přinese očekávané výsledky, bude další fáze výzkumu vyžadovat silného investora, ochotného financovat přibližně miliardu dolarů do klinických zkoušek na pacientech. Ověřování bezpečnosti a efektivnosti nové metody trvá obvykle deset let.

Proč jste si vybral jako svoje životní téma cukrovku?
Problematika diabetu mě velice zajímá, protože zahrnuje mnoho otázek, jako jsou biochemické procesy v těle, molekulární biologii, dědičnou výbavu atd. Když je člověk zvídavý, tak ho takový výzkum docela naplňuje. Žasnu, co všechno je možné a někdy i nemožné v rámci tak malé struktury, jakou je buňka.

Absolvoval jste stáže v USA, Izraeli, Belgii, Francii a Itálii. Můžete porovnat podmínky pro výzkum u nás a v zahraničí?
Našim problémem jsou platy odborníků. Věda a pokrok trpí, když nadaní lidé odcházejí kvůli financím do firem, místo toho aby za přijatelné peníze pracovali ve výzkumu. Za pár let na tento přístup doplatíme, protože se staneme zemí montoven.

Nechtěl jste v cizině zůstat natrvalo?
Stále mám mnoho nabídek na práci v zahraničí. Nedávno jsem měl možnost založit si vlastní výzkumný tým v Houstonu, ale peníze nejsou všechno.

Co vás v Česku drží?
Dělám to, co mě baví a zajímá. V IKEMu, kde pracuji, mám skvělé podmínky, kolegy a vybavení, které ani ve světě není běžné. Rovněž mi zde velice vyhovuje těsné propojení výzkumu s lékařskými pracovišti.

V čem vidíte smysl vědy?
Základní výzkum nepřináší okamžité výstupy, ale jeho poznatky jsou podhoubím pro další vývoj, na jehož konci je spousta nových léků a léčebných metod. Naše projekty jsou z 95 procent založené na informacích získaných základním výzkumem. I kdyby prakticky využitelné poznatky objevilo jen pět procent vědeckých týmů, pořád se podpora základního výzkumu vyplatí. Například léčba diabetiků v Česku stojí ročně zhruba 50 miliard korun. Pokud by se podařilo cukrovku vyléčit pomocí rozmnožených beta buněk, ušetřila by naše republika tuto částku každý rok.

Jak vám pomůžou peníze z Neuronu?
Finanční impuls nás určitě popožene, můžeme dál rozvíjet a zdokonalovat naše předběžné výsledky a metody. Výsledky shrneme v odborném článků pro vědecké časopisy.

Máte oblíbený citát o vědě?
Work smart not hard.

Text: Josef Matyáš

Tomáš Koblas v médiích:

• Lidovky.cz Milion Čechů potřebuje inzulin. Jak vypadá naděje pro budoucí diabetiky?
• Lidovky.cz Naděje pro budoucí diabetiky: "přeprogramování" buněk ve slinivce