Výzkum nanovláken pro využití v medicíně už funguje jak ve světě, tak u nás. Na Technické univerzitě vyvíjejí například kloubní náhrady s pomocí nanovlákenných mřížek, jež tvoří jakousi kostru, kterou postupně „obalí“ tkáňové buňky. Na podobném principu by měla fungovat i umělá ledvina. „Nejprve se z nanovlákenných membrán vytvoří základní matrice o velké ploše, poté se po vzoru tradiční japonské techniky poskládá do co možná nejmenšího objemu. Proto ji ve Wyssově institutu nazývají origami orgán,“ vysvětil mluvčí Technické univerzity Liberec Radek Pirkl.

Díky tomu bude mít umělá ledvina dostatečně velkou aktivní buněčnou plochu schopnou účinně filtrovat nečistoty, přitom se však složí do malého tvaru. „Velmi jemná struktura skládaných nanomembrán by měla v ideálním případě prorůst ledvinovými buňkami. Pak bude origami orgán plnit stejnou funkci jako klasická ledvina – filtrovat z krevního oběhu člověka nečistoty a škodlivé látky a odvádět je jako moč,“ vysvětlil Jakub Erben.

Matrice, jež zprvu slouží jako „lešení“ pro růst ledvinových buněk, je ze speciálního materiálu. Po čase se vstřebá a zůstanou jen buňky obklopené mezibuněčnou hmotou, tedy ledvina. Orgán, který je vůbec nejčastěji transplantován.

Vývojem umělé „origami“ ledviny by se mnohonásobně zvýšila dostupnost orgánu. Nemocní lidé by už nemuseli čekat na vhodného dárce. Vědci z amerického institutu by i díky českému přínosu chtěli tento nepoměr snížit.

Náplast na střeva

Právě zkušenost s výzkumem a vývojem nanomateriálů v tkáňovém inženýrství byl jedním z důvodů, proč v silné mezinárodní konkurenci uspěli liberečtí doktorandi. „Markéta Klíčová vyvíjí dvouvrstvé nanovlákenné kryty, které by chirurgové mohli aplikovat při operacích tlustého střeva,“ připomněl Pirkl. Taková náplast účinně redukuje unikání obsahu střev do dutiny břišní, jak zatím prokázaly testy na prasatech. „Na vývoji Markéta stále pracuje, už ale vzbudila pozornost ve světě, když v roce 2018 s nanonáplastí uspěla v mezinárodní soutěži průlomových nápadů Falling Walls Lab v Berlíně,“ připomněl úspěchy mladých libereckých vědců mluvčí univerzity.

Jakub Erben na sebe pozornost médií i vědců strhl loni na jaře, když s vývojem tkáňových nosičů pro umělý brzlík uspěl v Paříži.

Na prestižním americkém institutu budou působit jako vůbec první Češi. „I když máme úspěchy, jsme stále na začátku. Přesto se s námi baví, jako bychom byli kolegové. Je potřeba českou vědu a možná českou společnost obecně zbavit pocitu méněcennosti a najít důvěru ve své schopnosti,“ zdůraznila Markéta Klíčová.