Fibróza ruky i nohy pod lupou vědců: od molekulárního popisu nemoci k 3D modelu pro testování léčiv

Dupuytrenova choroba patří k nejčastějším fibrózám ruky. V dlani se tvoří tuhé uzly a pruhy, které postupně stahují prsty do dlaně a znemožňují jejich napřímení. Podobný osud potkává část dětí s vrozenou vadou nohy, tzv. clubfoot neboli koňskou nohou, u nichž se často deformita po léčbě znovu vrací. Příčiny vzniku jsou velmi málo známé a účinný lék, který by rozvoji vazivové přestavby tkáně zabránil, dosud neexistuje. Dvě nové studie vědců z Fyziologického ústavu AV ČR a jejich klinických partnerů přinášejí podrobný molekulární popis nemocné tkáně u obou onemocnění a první trojrozměrný laboratorní model Dupuytrenovy choroby, na němž lze testovat antifibrotické látky.

Ruka a noha mluví podobným molekulárním jazykem

Fibróza je nadměrné hromadění vaziva, zejména kolagenu, které tkáni dává tvar a pevnost. Vědci v nové studii porovnali nemocnou tkáň u dvou na první pohled velmi odlišných diagnóz: dlaňových uzlů u Dupuytrenovy nemoci, která postihuje zejména muže po padesátce, a vazivové tkáně u vrozené nemoci u dětí, která opakovaně způsobuje deformaci chodidla. „Pomocí pokročilých analytických metod jsme identifikovali ve zdravých vzorcích i v obou typech nemocných tkání tisíce bílkovin. Jejich porovnáním jsme odhalili molekulární detaily přestavby a odbourávání mezibuněčné hmoty a zjistili jsme, že tyto nemoci mají podobný základ – především v nadměrné produkci bílkovin v mezibuněčné hmotě a zvýšeném prokrvení postižené tkáně,“ upřesňuje postup výzkumu Adam EckhardtOddělení translačního metabolismu Fyziologického ústavu AV ČR.

Trojrozměrný model nemoci jako testovací platforma

Cílem výzkumu je také najít látku, která by nemoc zpomalila už v rané fázi, tedy dříve, než by bylo nutné chirurgicky odstranit postiženou tkáň. K tomu by mohl posloužit nově vyvinutý komplexní trojrozměrný laboratorní model Dupuytrenovy choroby. „Jedná se o zcela nový trojrozměrný model živé tkáně, jehož funkčnost jsme již ověřili. Přidáním látky známé z přípravků proti vypadávání vlasů, minoxidilu, která zároveň blokuje enzymy zajišťující zpevňování kolagenu, došlo k výraznému snížení produkce rozpustného kolagenu i hladin bílkovin spojených s fibrózou a zánětem,“ upřesňuje první autorka studie Jarmila KnitlováOddělení biomateriálů a tkáňového inženýrství Fyziologického ústavu AV ČR. Při dvourozměrné kultivaci (např. na běžně používané plastové misce) přitom stejná látka nevyvolala žádnou statisticky významnou změnu. Nový model tak dokáže odhalit účinky, které klasické buněčné kultury zcela minou.

Význam pro pacienty

Obě práce dohromady vytvářejí propojený celek. První ukazuje, které bílkoviny a signální dráhy jsou u fibrotických onemocnění pohybového aparátu shodně změněné a nabízí tak seznam kandidátních cílů pro léčbu i biomarkerů pro sledování nemoci. Druhá dodává nástroj, na němž lze takové cíle a látky testovat. To otevírá cestu k hledání nových látek pro léčbu fibrotických onemocnění.

Reference:

Knitlova J., Eckhardt A., Hadraba D., Vondrasek D., Stachon R., Filova E., Jencova V., Havlickova K., Kobets T., Ostadal M., and Bacakova L.: Development of a 3D In Vitro Model of Dupuytren’s Disease as a Platform for Drug Screening. Cell Mol Bioeng 19, 111-127 (2026). IF = 3,5; DOI: 10.1007/s12195-026-00885-2

Novotny T., Eckhardt A., Knitlova J., Doubkova M., Stachon R., Hrdina F., Kobets T., and Ostadal M.: Shared Extracellular Matrix Remodeling and Proteomic Signature in Dupuytren’s Disease and Relapsed Clubfoot Tissue. Cells 15(2026). IF = 6,0; DOI: 10.3390/cells15110977

Studie vznikly ve spolupráci Fyziologického ústavu AV ČR s Ortopedickou klinikou Nemocnice Na Bulovce a 1. LF UK, Masarykovou nemocnicí v Ústí nad Labem a Univerzitou J. E. Purkyně, 2. LF Univerzity Karlovy v Praze, Přírodovědeckou fakultou UK, Ústavem molekulární genetiky AV ČR a Technickou univerzitou v Liberci.