Postavke privatnosti

Kako nastaje rascjep usne i nepca: nova otkrića o staničnoj adheziji, genetici i skrbi za obitelji i djecu

Znanstvenici s UCSF-a uz CRISPR i snimanje uživo razotkrivaju kako se rubovi buduće usne i nepca spajaju te zašto ponekad zakazuju. Ključ su sile aktomiozina i kadherinska adhezija, uključujući ulogu CDH3 i p120-katenina. Nalazi podupiru precizniju dijagnostiku, bolju prevenciju i multidisciplinarnu skrb.

Kako nastaje rascjep usne i nepca: nova otkrića o staničnoj adheziji, genetici i skrbi za obitelji i djecu
Photo by: Domagoj Skledar - illustration/ arhiva (vlastita)

Svako je lice jedinstveno. Naša se obilježja u velikoj mjeri nasljeđuju, ali ponekad se u genima pojave pogreške koje već u ranoj trudnoći poremete precizno „slaganje” tkiva lica. Tako nastaju kraniofacijalne razlike poput rascjepa usne (rascjep gornje usne) i/ili nepca. Ako se ne liječe pravodobno i interdisciplinarno, takva stanja mogu snažno utjecati na kvalitetu života djeteta – od disanja i hranjenja, preko sluha i razvoja govora, sve do vida i učestalih upala uha.


Kako nastaje lice i zašto dolazi do rascjepa


U prvim tjednima trudnoće sitne „izbočine” embrija – maksilarni, medijalni i lateralni nosni nastavci – rastu, primiču se i moraju se precizno spojiti. Taj se spoj često opisuje kao zatvaranje „patenta” ili „zipa”. Kada se taj proces poremeti, dolazi do rascjepa. Rascjep usne označava razdvajanje dviju strana gornje usne (često s uključenjem alveolarnog grebena i premaxile), dok je rascjep nepca otvor na krovu usne šupljine, koji može zahvatiti tvrdo i/ili meko nepce.


Rascjepi su među najčešćim prirođenim razlikama. Podaci javnozdravstvenih agencija navode da se u Sjedinjenim Državama približno jedno od 1.050 novorođenčadi rađa s rascjepom usne s ili bez rascjepa nepca, a oko jedno od 1.600 s izoliranim rascjepom nepca. Šire gledano, strukturalne prirođene razlike pogađaju oko jedno od 33-ero djece. Ti su podaci važni jer usmjeravaju zdravstveni sustav na ranu dijagnostiku i timsko liječenje.


Što danas znanost vidi „u živo”: laboratorij koji gleda kako usna nastaje


U laboratoriju Sveučilišta Kalifornija u San Franciscu (UCSF) kojim vodi prof. Jeffrey Bush, PhD, godinama se proučava kako se ljudsko lice oblikuje in utero. Njegov tim – studenti, poslijedoktorandi i tehničari – istražuje molekularne i stanične korake koji dovode do stvaranja zdravog lica, ali i mjesta na kojima proces može poći po zlu. Posebno prate razvoj gornje usne i nepca, jer su upravo rascjep usne i rascjep nepca među najčešćim urođenim malformacijama lica.


Ključan iskorak posljednjih godina bilo je uvođenje naprednog snimanja uživo: živih embrija miša snimanih kroz vrijeme, kadar po kadar. Takve snimke otkrivaju kako se susjedne stanične populacije pomiču, „hvataju” i srastaju u neprekinutu konturu usne. U kombinaciji s preciznim genskim alatima (CRISPR-Cas9) koji omogućuju da se u životinjskom modelu namjerno uvede verzija gena kakva je viđena kod pacijenata, istraživači mogu točno uočiti u kojem se trenutku i na koji način „patent” prestaje zatvarati – i kakva je posljedica.


Mala sila koja čini veliku razliku: aktomiozinski „vučni aparat” i ljepilo među stanicama


Najnovija istraživanja Bushova tima u časopisu Journal of Cell Biology pokazuju da se rubovi buduće usne privlače i spajaju zahvaljujući fino reguliranim silama aktomiozinskog sustava – svojevrsnih unutarnjih „konopaca” kojima stanice razvijaju napetost i povlače tkiva jedno prema drugome. No, da bi se taj dodir pretvorio u trajni spoj, potrebno je i da stanice dovoljno čvrsto prionu. Tu ulogu imaju kadherini – proteinska „ljepljiva sredstva” na njihovoj površini. Studija upućuje da je za uspješnu fuziju potrebna određena, pragom definirana stabilnost kadherinskih veza; ako je ispod praga, tkivo ne srasta i nastaje rascjep.


Unutar te obitelji adhezivnih proteina važnu ulogu ima P-kadherin (protein koji kodira gen CDH3). U kontekstu razvoja epitela i modeliranja tkiva, njegovo je pravilno doziranje i pozicioniranje ključno kako bi se mlada tkiva ispravno „zalijepila”. Iako je P-kadherin dobro poznat u oftalmološkim i dermatološkim sindromima, sve je više dokaza da poremećaji u njegovoj regulaciji i suradnji s drugim kadherinima mogu pridonijeti nastanku rascjepa usne u dijela bolesnika. Uz to, p120-katenin – regulator koji štiti kadherine od razgradnje i stabilizira njihove spojeve – pokazuje se ključnim „čuvarom” te adhezije. U eksperimentalnim uvjetima kada je p120-kateninska funkcija oslabljena, kadherini se brže gube s površine stanice i fuzija zakazuje.


Geni, okoliš i vrijeme: gdje se rizici preklapaju


Rascjep nastaje kada se više čimbenika poklopi u lošem trenutku: genetska varijanta koja mijenja funkciju proteina, okolišni stres (npr. pušenje u trudnoći) ili nutritivni deficit, i kritični prozor razvoja. Upravo zato preventivne mjere – prestanak pušenja, adekvatan unos folne kiseline i rana prenatalna skrb – ostaju prva linija javnozdravstvene zaštite.


Istodobno, genetičke spoznaje pomažu objasniti zašto dvije trudnice s naizgled jednakim navikama ne nose isti rizik. Bushov laboratorij sustavno modelira promjene gena primijećene kod obitelji s rascjepima: CRISPR-om se „preslikaju” te promjene u miš i potom se, uz snimanje uživo, prati kako to utječe na kretanje stanica, napetost aktomiozinskih vlakana i snagu adhezije. Takav pristup omogućuje da se, korak po korak, prevede genetska varijanta u stvarni mehanizam bolesti.


Što danas mogu učiniti liječnici, a što obećava sutra


U kliničkoj praksi, rascjepi se najčešće prepoznaju ultrazvučno u drugom tromjesečju (oko 18.–22. tjedna), kada je moguće planirati porod i rane zahvate u centrima s iskustvom. Napredne 3D i 4D tehnike, kao i specifični orijentacijski presjeci, u pojedinim slučajevima omogućuju raniju ili detaljniju procjenu. Dijagnostika i skrb provode se timski – uključuju pedijatriju, maksilofacijalnu i plastičnu kirurgiju, otorinolaringologiju, audiologiju, logopediju, ortodonciju, psihologiju i druge struke. Smjernice strukovnih udruga naglašavaju važnost koordiniranog timskog pristupa od rođenja do završetka rasta, s jasno definiranim ulogama i planom praćenja sluha, govora, zubnog i skeletnog razvoja te psihosocijalne podrške.


Kirurške korekcije i dalje su temelj liječenja. Uobičajeno je da se primarna korekcija rascjepa usne planira tijekom prvih mjeseci života, dok se nepce rekonstruira u dobi optimalnoj za razvoj govora prema odabranom protokolu centra. Po potrebi slijede dodatni zahvati: ortodontska priprema, alveolarni koštani graft, sekundarne korekcije nosa i usne, kao i logopedska i audiološka rehabilitacija. Diljem svijeta provode se protokoli koji, uz jednake ciljeve (hranjenje, govor, sluh, rast lica), biraju različite vremenske točke i tehnike, a sve je veći naglasak na mjerenju ishoda i dugoročnom praćenju.


Ipak, vizija istraživača ide dalje od skalpela. Razumijevanje stanične biomehanike i adhezije otvara mogućnost razvojnih „mikroterapija” kojima bi se, jednoga dana, u rizičnim trudnoćama modulirale sile i signalni putovi tako da se poremećeni „zip” ipak zatvori. To ne znači da je takva prenatalna terapija nadohvat ruke danas – još nije – ali mehanistička karta puta koju stvaraju istraživači poput Bushova tima prvi je preduvjet da se takvi pristupi jednog dana testiraju.


Zašto su financiranje i suradnja ključni


Temeljna istraživanja ove vrste skupa su i dugotrajna. Bushov laboratorij primarno se financira putem američkog Nacionalnog instituta za zdravlje (NIH), osobito preko Nacionalnog instituta za dentalna i kraniofacijalna istraživanja (NIDCR). Takva sredstva omogućuju nabavu i razvoj naprednih mikroskopskih sustava, uzgoj transgeničnih životinja, rekombinantne alate za uređivanje gena i zapošljavanje specijaliziranih stručnjaka za analizu podataka. Rezultat su objave u vodećim časopisima i praktikum znanja koji se može brzo „prevesti” prema kliničkoj primjeni.


Od laboratorija do bebe: put do boljeg ishoda


Kada se spoznaje iz laboratorija stave u širi okvir zdravstvene skrbi, dobivamo tri ključne koristi. Prvo, precizniju prenatalnu dijagnostiku: znanje o tome gdje i kada tkiva pucaju ili ne srastaju usmjerava izvođenje ciljanih presjeka i interpretaciju nalaza. Drugo, bolje savjetovanje roditelja: razumijevanje mehanizma pomaže realno objasniti zašto se rascjep dogodio i što se može očekivati, pa i kolika je vjerojatnost ponavljanja u sljedećoj trudnoći. Treće, podatkovno utemeljene protokole: dosljedno prikupljanje i usporedba ishoda omogućuju centrima da svoje postupke prilagođavaju dokazima – od dobi palatoplastike do strategije rehabilitacije sluha i govora.


Za obitelji je najvažnije znati da rano uključivanje multidisciplinarnog tima donosi mjerljive koristi – i funkcionalno i psihosocijalno. Zbog rizika od sredoušnih izljevnih upala i konduktivnog gubitka sluha, redovita audiološka kontrola i po potrebi ugradnja ventilacijskih cjevčica često su dio plana. Logopedska potpora kreće rano, a ortodont i maksilofacijalni kirurg prate rast i razvoj zuba te gornje čeljusti. U nekim centrima nasoalveolarno modeliranje (NAM) u prvim tjednima života poboljšava simetriju mekih tkiva i olakšava kasnije rekonstrukcije; u odabranim slučajevima, alveolarni koštani graft potpomognut rekombinantnim čimbenicima rasta pokazuje obećavajuće rezultate, ali zahtijeva strogu selekciju i specijalistički nadzor.


Što nova biologija govori o sutrašnjim terapijama


U srži novijih radova leži ideja praga adhezije: adhezivni proteini moraju dostići kritičnu razinu stabilnosti i rasporeda da bi se usna zatvorila. p120-katenin tu djeluje kao „čuvar” kadherina – ako njegova funkcija nije dovoljna, kadherini brže napuštaju membranu i veza popušta. Paralelno, aktomiozinski aparat generira zatezne sile koje rubove tkiva dovode u kontakt. Farmakološko slabljenje tog aparata u modelu dovodi do nesrastanja, što izravno demonstrira kauzalnost mehaničkih sila u morfogenezi. Ta kombinacija „vuče” i „ljepila” čini se minimalnim uvjetom za urednu fuziju; kada jedan element oslabi, drugi ga ne može u potpunosti nadomjestiti.


Gen CDH3, koji kodira P-kadherin, dodatna je karika. Iako su mutacije CDH3 klasično povezane s rijetkim sindromima kože i mrežnice, radovi u razvojnim modelima pokazuju njegovu važnu ulogu u epitelnoj morfogenezi. Uspostava točnog mjesta i vremena izražavanja P-kadherina, njegova suradnja s E- i drugim kadherinima te stabilizacija preko p120-katenina zajedno određuju hoće li se rubovi buduće usne čvrsto spojiti.


Odgovorna uporaba novih tehnologija


CRISPR je u ovoj priči alat za razumijevanje, a ne za kliničku primjenu. U životinjskim modelima omogućuje da se precizno uvede izmjena gena koju nose pojedini pacijenti ili obitelji te isprati posljedica na razini stanice, tkiva i, na kraju, morfologije. Takve informacije upotpunjuju sekvenciranja pacijenata i sustavne biobanke te omogućuju razlikovanje benigne varijante od patogene. No, prije nego što bi se bilo što slično moglo razmatrati kao liječenje u trudnoći, morala bi se riješiti brojna etička, sigurnosna i regulatorna pitanja; za sada je fokus na mapiranju mehanizama i identifikaciji biomarkera rizika.


Što roditelji trebaju znati 11. prosinca 2025.


Za buduće roditelje najvažnije je da je danas put skrbi dobro utaban: redoviti prenatalni pregledi, pravodobna dijagnostika, rana konzultacija s kraniofacijalnim timom, plan kirurških zahvata i kontinuirana podrška tijekom djetetova rasta. Znanost istovremeno ubrzano mapira finu mehaniku srastanja usne i nepca. Svaki novi korak – od otkrivanja uloge aktomiozinskih sila do definicije praga kadherinske adhezije i stabilizacijske uloge p120-katenina – približava nas boljim ishodima i potencijalnim, ciljanim intervencijama u budućnosti.


Kako se te spoznaje povezuju s javnozdravstvenim porukama? Vrlo jednostavno: prestanak pušenja i optimizacija prehrane u trudnoći, uz standardnu suplementaciju folnom kiselinom prema preporukama, ostaju ključne odluke koje smanjuju rizik. Pravodobno upućivanje u centre s iskustvom omogućuje pravilan slijed koraka, od hranjenja i sluha do govora. A potpora zajednice, roditeljskih udruga i institucija čini razliku u svakodnevnom životu obitelji.


Na horizontu se, zahvaljujući dugogodišnjem, stabilnom financiranju i suradnji temeljne i kliničke znanosti, nazire nova generacija rješenja – ne nužno spektakularnih, ali vrlo konkretnih: precizniji ultrazvučni protokoli, bolje metrika ishoda, standardizirane prakse s dokazivim koristima i, možda jednoga dana, biološki „pojačivači” srastanja. Do tada, znamo dovoljno da svakom djetetu s rascjepom osiguramo strukturiran, siguran i human put kroz liječenje.

Kreirano: četvrtak, 11. prosinca, 2025.

Pronađite smještaj u blizini

Redakcija za znanost i tehnologiju

Naša Redakcija za znanost i tehnologiju nastala je iz dugogodišnje strasti prema istraživanju, tumačenju i približavanju složenih tema običnim čitateljima. U njoj pišu zaposlenici i volonteri koji već desetljećima prate razvoj znanosti i tehnoloških inovacija, od laboratorijskih otkrića do rješenja koja mijenjaju svakodnevni život. Iako pišemo u množini, iza svakog teksta stoji stvarna osoba s dugim uredničkim i novinarskim iskustvom te dubokim poštovanjem prema činjenicama i provjerljivim informacijama.

Naša redakcija temelji svoj rad na uvjerenju da je znanost najjača kada je dostupna svima. Zato težimo jasnoći, preciznosti i razumljivosti, ali bez pojednostavljivanja koje bi narušilo kvalitetu sadržaja. Često provodimo sate proučavajući istraživanja, tehničke dokumente i stručne izvore kako bismo svaku temu predstavili čitatelju na način koji ga neće opteretiti, nego zainteresirati. U svakom tekstu nastojimo povezati znanstvene spoznaje s realnim životom, pokazujući kako ideje iz istraživačkih centara, sveučilišta i tehnoloških laboratorija oblikuju svijet oko nas.

Dugogodišnje iskustvo u novinarstvu omogućuje nam da prepoznamo što je za čitatelja zaista važno, bilo da se radi o napretku u umjetnoj inteligenciji, medicinskim otkrićima, energetskim rješenjima, svemirskim misijama ili uređajima koji ulaze u našu svakodnevicu prije nego što stignemo uopće zamisliti njihove mogućnosti. Naš pogled na tehnologiju nije isključivo tehnički; zanimaju nas i ljudske priče koje stoje iza velikih pomaka – istraživači koji godinama privode kraju projekte, inženjeri koji pretvaraju ideje u funkcionalne sustave, te vizionari koji guraju granice mogućega.

U radu nas vodi i osjećaj odgovornosti. Želimo da čitatelj može imati povjerenje u informacije koje donosimo, pa provjeravamo izvore, uspoređujemo podatke i ne žurimo s objavom ako nešto nije sasvim jasno. Povjerenje gradimo sporije nego što se piše vijest, ali vjerujemo da je jedino takvo novinarstvo dugoročno vrijedno.

Za nas je tehnologija više od uređaja, a znanost više od teorije. To su područja koja pokreću napredak, oblikuju društvo i pružaju nove mogućnosti svima koji žele razumjeti kako svijet funkcionira danas i kamo ide sutra. Upravo zato u našoj redakciji pristupamo svakoj temi s ozbiljnošću, ali i s dozom znatiželje, jer upravo znatiželja otvara vrata najboljim tekstovima.

Naša je misija približiti čitateljima svijet koji se mijenja brže nego ikada prije, uz uvjerenje da kvalitetno novinarstvo može biti most između stručnjaka, inovatora i svih onih koji žele razumjeti što se događa iza naslova. U tome vidimo svoj pravi zadatak: pretvoriti kompleksno u razumljivo, udaljeno u blisko, a nepoznato u inspirativno.

NAPOMENA ZA NAŠE ČITATELJE
Karlobag.eu pruža vijesti, analize i informacije o globalnim događanjima i temama od interesa za čitatelje širom svijeta. Sve objavljene informacije služe isključivo u informativne svrhe.
Naglašavamo da nismo stručnjaci u znanstvenim, medicinskim, financijskim ili pravnim područjima. Stoga, prije donošenja bilo kakvih odluka temeljenih na informacijama s našeg portala, preporučujemo da se konzultirate s kvalificiranim stručnjacima.
Karlobag.eu može sadržavati poveznice na vanjske stranice trećih strana, uključujući affiliate linkove i sponzorirane sadržaje. Ako kupite proizvod ili uslugu putem ovih poveznica, možemo ostvariti proviziju. Nemamo kontrolu nad sadržajem ili politikama tih stranica te ne snosimo odgovornost za njihovu točnost, dostupnost ili bilo kakve transakcije koje obavite putem njih.
Ako objavljujemo informacije o događajima ili prodaji ulaznica, napominjemo da mi ne prodajemo ulaznice niti izravno niti preko posrednika. Naš portal isključivo informira čitatelje o događajima i mogućnostima kupnje putem vanjskih prodajnih platformi. Povezujemo čitatelje s partnerima koji nude usluge prodaje ulaznica, ali ne jamčimo njihovu dostupnost, cijene ili uvjete kupnje. Sve informacije o ulaznicama preuzete su od trećih strana i mogu biti podložne promjenama bez prethodne najave. Preporučujemo da prije bilo kakve kupnje temeljito provjerite uvjete prodaje kod odabranog partnera, budući da portal Karlobag.eu ne preuzima odgovornost za transakcije ili uvjete prodaje ulaznica.
Sve informacije na našem portalu podložne su promjenama bez prethodne najave. Korištenjem ovog portala prihvaćate da čitate sadržaj na vlastitu odgovornost.