Kardiomyogeneze (– vznik a vývoj kardiomyocytů)
a kmenové buňky
Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz
https://www.sci.muni.cz/ofiz/pachernik/

Proč nás to zajímá:
-Buněčné, tkáňové i orgánové náhrady
      v transplantační terapii.
-     Pochopení mechanismů –> medikace
       preventivní i léčebná.
Selhání
srdce
Rakovina
Násilí
Nejčastější
příčina
úmrtí…
Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz

-Dělí se jen nezralé kardiomyocyty
      a jejich progenitory
-Dospělé kardiomyocyty se již nedělí
-Omezená schopnost regenerace
Zdroje srdcí a kardiomyocytů
Dospělé srdce neobsahuje nezralé kardiomyocyty a ani jejich progenitory

Zdroje srdcí a kardiomyocytů
Dospělí dárci
Embrya
Pluripotentni kmenové buňky - embryonální kmenové
- indukované pluripotentní kmenové

DBiologystr242 finito
Gilbert 1997 / Bílek 2004


kultivace
selekce
indukce
Diferenciace pluripotentních kmenových buněk in vitro (zjednodušeno)
ES buňky
somatické kmenové buňky
progenitory
diferencované buňky
embryonální
adultní
buňky ICM/epiblastu

Co nás na kardiomyogenezi zajímá:
Jak srdce a kardiomyocyty vznikají?
20-22 days
23-25 days
30-35 days
15 days
14 days
Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz

Pluripotent stem cell
cardiomyocyte
Non-differentiated ESC/iPSC
Differentiated mixed cell population
Purified cardiomyocytes
Differentiation
Purification (?)




Co nás na kardiomyogenezi zajímá:
Jak jsou kardiomyocyty specifikovány?





Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz


Srdce je tvořeno mnoha
typy buněk
Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz

Co nás na kardiomyogenezi zajímá:
Je možné připravit kmenové buňky myokardu?
CO JSOU TO „KMENOVÉ“ BUŇKY?!
1. Buňky schopné sebeobnovy
2. Buňky schopné dávat vznik dalším buněčným typům

Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz


Nezralé buňky
-progenitory a prekurzory
(+ kmenové buňky)
Časté dělení/proliferace
Funkčně nespecifikované,
jejich fenotyp se dále vyvíji,
Vznikají z nich nové buněčné typy
V tkáni slabě vázané
Velký járdoplazmový poměr
Energie – dominuje glykolýza
Zralé buňky
-maturivané, terminálně
diferencované buňky
Většinou se již nedělí, často postmitotitcké,
Specifické funkce často spojené se specifickou
stavbou a složením cytoskeletu, expresi
jedinečných enzymů atd.
Jejich fenotyp se již dál nevyvíjí
Pevně vázané v tkáni (výjimka krev)
Malý jádroplazmový poměr
Energie – dominuje OXFOS
Buňky mnohobuněčného organismu

A
B
Kmenové buňky myokardu?
faktory vnějšího prostředí)
auto- a parakrinně působící factory
(HORA OSUDU)
Kmenová
buňky
Kmenová
buňky
Kmenová
buňky
Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz
Pool / zásoba / zdroj nových buněk
Funkční buňky plnící úkoly zajišťující integritu
a funkce organismu

Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz
Kmenové buňky myokardu

Multiplikace kardiomyocytů



Jiří Pacherník (JIPAlab)
jipa@sci.muni.cz
https://www.sci.muni.cz/ofiz/pachernik/