Ze živých buněk se dá udělat magnetická stavebnice. Vědci by tak v budoucnu chtěli sestavovat náhrady orgánů

V čem jsou magnety výhodné?

Asi nejlepší na tom je, že působí na dálku. Dokonce bychom je mohli používat i uvnitř lidského těla a jenom se magnetem přiblížit.

To je ale asi hodně vzdálená budoucnost. Na čem pracujete právě teď?

V našem výzkumu se věnujeme chrupavkám, srdeční svalovině a kosternímu svalstvu. Hlavně u chrupavek dokážeme s magnetickým naváděním vytvořit poměrně velké části, které by se potenciálně daly využít jako náhrada poškozené chrupavky. Ta se nám totiž v těle sama neobnovuje.

Čtěte také

Magazín Experiment: Usnadní keramické implantáty hojení kostí? A který živočich zmrzne, a přesto přežije?

Co se týče těch ostatních, tam je praktické využití vzdálenější, ale v experimentech jsme biofyzikálně dokázali, že se buňky začnou pohybovat, když na ně působíte silou.

Takže když magneticky napodobíte tlukot srdce, ten pulzující pohyb...?

Začnou bít spontánně. Anebo když svalové buňky magneticky natahujeme, získáme svalová vlákna, která by jednou mohla spravit poraněné svaly. Ale tak daleko ještě nejsme. Modelujeme, jak buňky a orgány odpovídají na mechanickou stimulaci. Například když některé nádory stlačíte, stanou se agresivnějšími.

Jak ale zařídíte, že se buňky zmagnetují?

Potřebujeme magnetický materiál. Používáme nanočástice tak malé, že se dostanou do buněk přirozenou cestou.

Vy tedy buňky nakrmíte magnetickými částečkami?

V podstatě ano (směje se). Necháme je, aby pozřely magnetické částice. Pak je tu ale otázka, jestli to je bezpečné. Víme, že některé nanočástice mohou mít vedlejší účinky. Třeba když se shlukují nebo když nejsou stabilní. My ale používáme nanočástice železa, a to je prvek, který k životu potřebujeme.

Čtěte také

3D tisk orgánů jako pomůcka operatérů. Vědci z ČVUT pomáhají prosadit běžnou praxi ve světě i u nás

Dáváme si přitom pozor, aby neobsahovaly dvojmocné železo – to způsobuje oxidativní stres a může vést k neurodegenerativním chorobám. Také sledujeme, jak se částice rozkládají. Po nějakém čase se z nich stane železo v podobné formě, jaká se prodává v potravinových doplňcích. Postará se o ně metabolismus železa.

A přestanou být magnetické? Přece jenom, kdyby magneticky stimulovaly něco, co nemají...

Máme na to tak trochu převratné studie. Zjistili jsme, že naše buňky jsou samy schopné produkovat nanočástice železa. V mozku lidí s Alzheimerovou chorobou jsme našli magnetismus. Nevíme, jestli je přírodního původu nebo vlivem prostředí, ale ta souvislost tam je. Zatím jsme se tomu dopodrobna nevěnovali, ale vypadá to velmi zajímavě.