Titanové srdce, nádory na vzestupu, rozhodné mozky a mamutí myši – „jednohubky“ z výzkumu 2025/11

100 dní s titanovým srdcem

40letý Australan se stal prvním mužem na světě, který žil s totální srdeční náhradou za branami nemocnice. Technologie TAH (Total Artificial Heart System) společnosti BiVACOR, která umožňuje pacientům s oboustranným srdečním selháním přežít čekání na transplantaci, byla do té doby použita jen u 5 mužů ve věku asi 45–65 let, kteří byli celou dobu hospitalizováni a na dárcovské srdce nečekali déle než 1 měsíc. U všech byla transplantace úspěšná. Americký Úřad pro kontrolu léčiv a potravin (FDA) poté povolil rozšíření studie na dalších 15 účastníků.

BiVACOR vynalezený biomedicínským inženýrem Danielem Timmsem funguje jako kontinuální pumpa s jedinou pohybující se součástkou – rotorem drženým v magnetickém poli na principu magnetické levitace, který generuje pravidelné pulzy do plicního a systémového oběhu. Využití magnetické levitace snižuje mechanické opotřebení pumpy a také minimalizuje poškození krve. Zařízení je pomocí vodiče vedeného pod kůží připojeno k externímu přenosnému ovladači, který ve dne pohání baterie a v noci může být připojen do sítě. Velikost titanové srdeční náhrady je vhodná pro většinu mužů i žen a pumpa dokáže vyvinout dostatečný výkon, aby umožnila dospělému muži i cvičit.

Zmiňovanému australskému příjemci s těžkým srdečním selháním byla pumpa implantována v listopadu 2024 při 6hodinové operaci. V únoru byl z nemocnice propuštěn a vedl relativně normální život v bydlišti v dosahu nemocnice. V březnu se dočkal nového dárcovského srdce. Někteří kardiologové se domnívají, že BiVACOR by se mohl stát permanentní srdeční náhradou pro nemocné, kteří nejsou schopni transplantace z důvodu věku či zdravotního stavu. Nejprve je ovšem třeba provést klinické studie s dostatečným počtem účastníků.^{1, 2}

Nádory prsu na vzestupu − globální analýza však odhalila propastné rozdíly v přežití

Nádory prsu jsou celosvětově nejčastějším onkologickým onemocněním žen. Šance na přežití se v jednotlivých regionech dramaticky liší. Analýza globálních dat ukázala, že ačkoliv ve vyspělých zemích je nádorové onemocnění prsu diagnostikováno častěji, mortalita u žen do 50 let je až 4× nižší než v méně vyspělých a rozvojových zemích se špatně dostupnou diagnostikou a léčbou. Nejčerstvější data jsou z roku 2022, kdy bylo celosvětově nově diagnostikováno 2,3 milionu případů tohoto onemocnění a mortalita na něj dosáhla 670 tisíc.

Pokud bude vzestupný trend pozorovaný v posledních 10 letech pokračovat, v roce 2050 přibyde v rámci celého světa 3,2 milionu nových případů a 1,1 milionu nemocných na nádor prsu zemře, přičemž nejchudší země se budou potýkat s téměř 150% nárůstem v incidenci i mortalitě, zatímco v těch nejvyspělejších se očekává asi 20% přírůstek v incidenci a 37% nárůst mortality. Odhady však nemusejí být přesné, zejména s ohledem na chudší regiony, kde často pokulhává přesný sběr dat. Je ovšem zřejmé, že nádory prsu představují globální problém, který se rozhodně sám nevyřeší.^{3, 4}

Jak se mozek rozhoduje, jestli vytrvat, nebo to vzdát? Alespoň ten myší…

Zdá se, že rozhodnutí, zda u aktivity vytrvat, prozkoumat nové možnosti, nebo to vzdát a nedělat nic, je řízeno 3 typy neuronů v mozkovém kmenu. Vědci z londýnské University College laboratorním myším v oblasti nuclei raphes geneticky upravili 3 typy neuronů produkujících glutamát, serotonin a kyselinu gamma-aminomáselnou (GABA) tak, aby jejich aktivitu bylo možné zapínat a vypínat pomocí světla. Upravené myšky byly umístěny do boxu obsahujícího 20 předmětů, které nikdy předtím neviděly.

Myši z kontrolní skupiny strávily přibližně stejné množství času každou z behaviorálních strategií – vytrvalou aktivitou, jako je nošení či okusování jednoho z předmětů, zkoumáním mnoha předmětů v krátkém čase nebo jejich ignorováním. Pokud ale vědci u geneticky upravených myšek vypnuli aktivitu GABAergních neuronů, vydržela zvířata u jedné aktivity významně déle než myši z kontrolní skupiny. Aktivace glutamátergních neuronů po dobu pouhých 2 sekund nutila myši trávit více času přebíháním od jednoho předmětu k druhému a věnovat se jejich zkoumání. Naopak i krátká aktivace serotonergních neuronů vedla k neaktivitě a delší době strávené ignorováním okolí.

Pokud se podaří tyto poznatky potvrdit i u lidí, mohlo by to být relevantní pro potenciální léčbu některých duševních onemocnění spojených s nerovnováhou v těchto 3 druzích chování, jako jsou například obsedantně-kompulzivní porucha, hyperaktivita, poruchy pozornosti nebo deprese.^{5, 6}

Od chlupaté myši ke znovuzrození mamuta? Tak horké to nebude…

Americká společnost Colossal Biosciences, jejímž cílem je znovuzavedení vyhynulých druhů do přírody, oznámila na začátku března průlom ve svém snažení. Vědcům se podařilo vytvořit „myš srstnatou“ pomocí genetických úprav, které zavedly do genomu myši řadu mutací specifických pro mamuta srstnatého (Mammuthus primigenius), ale i změn ovlivňujících růst srsti u myší.

Vědci porovnali genomovou DNA získanou z desítek mamutích pozůstatků a vzorků tkáně žijících i vyhynulých příbuzných druhů, aby našli proteinové změny klíčové pro charakteristiky mamutí vývojové větve. Pro ověření relevance svých poznatků pak podobné změny zavedli do genomu myší. Výsledkem až 8 změn rozprostřených v 7 genech byly myši s dlouhou žlutohnědou střapatou srstí, které jsou nyní jen několik měsíců staré. Vědci plánují lépe prostudovat dlouhodobé změny, které s sebou úpravy genů přinesly, případná rizika pro zdraví myšek a také jejich odolnost k chladu.

Odborníci z řad genetiků ale zpochybňují, zda je tato „myš se speciálními geny“ opravdu krokem směrem k novodobým mamutům. Biotechnologická firma by je ráda vytvořila ze slonů indických, do jejichž genomu by vědci chtěli zavést vlohy pro dlouhou srst, toleranci k chladu a tukové zásoby. Cílem prý není naklonovat přesné repliky původních mamutů, ale vytvořit druh, který by zaplnil ekologickou niku, jež po mamutech zůstala. Každopádně se zdá, že cesta k arktickým mamuto-slonům bude ještě dlouhá.^7–9

(este)

Zdroje:
1. Mallapaty S. Man survives with titanium heart for 100 days – a world first. Nature 2025 Mar 13, doi: 10.1038/d41586-025-00782-0 [Epub ahead of print].
2. BiVACOR total artificial heart successfully implanted in five patients as part of FDA early feasibility study; FDA greenlights expansion of the EFS. BusinessWire, 2024 Dec 18. Dostupné na: www.businesswire.com/news/home/20241218188149/en/BiVACOR-Total-Artificial-Heart-Successfully-Implanted-in-Five-Patients-as-Part-of-FDA-Early-Feasibility-Study-FDA-Greenlights-Expansion-of-the-EFS
3. Kim J., Harper A., McCormack V. et al. Global patterns and trends in breast cancer incidence and mortality across 185 countries. Nat Med 2025 Feb 24, doi: 10.1038/s41591-025-03502-3 [Epub ahead of print].
4. Guglielmi G. Breast cancer is on the rise: data reveal drastic gap in survival rates. Nature 2025 Mar; 639 (8053): 16, doi: 10.1038/d41586-025-00265-2.
5. Ahmadlou M., Shirazi M. Y., Zhang P. et al. A subcortical switchboard for perseverative, exploratory and disengaged states. Nature 2025 Mar 5, doi: 10.1038/s41586-025-08672-1 [Epub ahead of print].
6. Nelson F. How the brain decides whether to persist – and when to give up. Nature 2025 Mar 5, doi: 10.1038/d41586-025-00675-2 [Epub ahead of print].
7. Callaway E. Meet the 'woolly mouse': why scientists doubt it's a big step towards recreating mammoths. Nature 2025 Mar; 639 (8054): 284−285, doi: 10.1038/d41586-025-00684-1.
8. Chen R., Srirattana K., Coquelin M. L. Multiplex-edited mice recapitulate woolly mammoth hair phenotypes. BioRxiv 2025 Mar 04, doi: 10.1101/2025.03.03.641227 [nerecenzovaný preprint].
9. Kluger J. Scientists have bred woolly mice on their journey to bring back the mammoth. Colossal Laboratories and Biosciences, 2025 Mar 4. Dostupné na: https://colossal.com/scientists-have-bred-woolly-mice-on-their-journey-to-bring-back-the-mammoth/