Z kožních buněk se narodila zdravá myší mláďata

Helena Vrecková  |  Věda

Po 10 letech výzkumu se vědcům podařilo najít způsob, jak z kožních buněk vytvořit vajíčka a spermie.

Za poslední měsíce bylo zveřejněno několik různých studií zabývajících se neplodností. Léčba neplodnosti je pro lidi stále důležitějším tématem, neboť rok od roku stoupá počet párů, které nemohou počít dítě bez zásahu lékařů.

Zároveň však ani vědci nejsou v jednoduché pozici. Často by k výzkumu potřebovali zkoumat lidská embrya, aby viděli reálně na lidském zárodku veškerý vývoj a chemické změny. Proti tomu se však staví mnoho organizací, které již počátek vývoje plodu považují za lidský život, a proto se snaží zabránit jeho ukončení. Vědci tak manipulují převážně s embryi zvířecími.

Sledování přirozeného vývoje

Nešťastným vědcům se proto před 10 lety rozhodli pomoci dva vědci z japonské univerzity v Kjótu. Ti začali pracovat na vývoji metody pro snadné vytvoření zárodečných buněk. Výsledky jejich studie (abstrakt) však daly neplodným párům novou naději na početí dítěte.

Na počátku pracoval Mitinori Saitou na studiu myších zárodečných buněk (PGC), které se u myší objevují již po prvním týdnu embryonálního vývoje. Během let byl schopen identifikovat tři geny, které hrají důležitou roli při vývoji těchto buněk – Stella Blim1, Prdm14 a BMP4. BMP4 byl však dle testů nejpodstatnější. Tým vědců zkusil přidat BMP4 ve vysoké koncentraci do embryonálních buněk a téměř ze všech vytvořil prvotní zárodečné buňky (PGC).

Přístup Mitinori Saitou se značně liší od přístupu jiných vědců. Saitou totiž v první řadě sledoval přirozený proces vývoje. Většina jiných týmů používá k přeměně kmenových buněk specifický typ molekul, aby byla spuštěna přeměna v žádané buňce.

Od kožních buněk po zdravá mláďata

Celý pokus začínal u kožních buněk odebraných od myší. Z nich vědci Saitovou metodou vytvořili PGC buňky. Vědci však museli dokázat, že se takto vytvořené buňky mohou stát funkčními spermiemi a vajíčky. Proto tyto zárodečné buňky implantovali do novorozených neplodných myší – samic i samců.

Vědci dokázali novou metodou přivést na svět živá mláďata myší. Pro neplodné páry tak vznikla naděje na početí vlastního dítěte. Vědci však varují před přílišným nadšením. Cesta k aplikaci tohoto postupu na člověka může trvat také více než 10 let.
Vědci dokázali novou metodou přivést na svět živá mláďata myší. Pro neplodné páry tak vznikla naděje na početí vlastního dítěte. Vědci však varují před přílišným nadšením. Cesta k aplikaci tohoto postupu na člověka může trvat také více než 10 let.

U samic pak tyto PGC buňky dozrávají do zárodečných váčků – oocytů. Z oocytů se dělením vyvíjí vajíčko. U samců pak buňky vytváří spermatogenezi. Ze spermatogeneze se dělením ve varlatech tvoří spermie. Vědci zralé spermie i vajíčka odebrali a ve zkumavce oplodnili. Pak je vložili do myší samice, která porodila zdravá mláďata.

Vědci celý pokus ještě zopakovali. Použili indukované pluripotentní kmenové buňky, že kterých použitím genů vznikly PGC buňky. Obměnou bylo, že se PGC původem od myší normálního zbarvení vpravily do vaječníků albína. Narozené myši pak byly normálního zbarvení.

Neplánované naděje

Vědci tak mohli oslavit úspěšné zakončení studie, protože se potvrdilo, že jimi vytvořené PGC buňky jsou stejně dobře funkční jako buňky z živého jedince.

Na druhou stranu je však nyní na oba vědce vyvíjen značný tlak, aby svůj výzkum posunuli k léčbě neplodnosti u lidí. Podle vyjádření výzkumníků si však lidé neuvědomují mnoho faktorů, které takový výzkum ovlivňují. Veškeré testy probíhaly na myších. Přechod na lidské buňky je proto téměř přirovnatelný k počátku nové samostatné studie. Celý nynější výzkum probíhal navíc 10 let, studium na lidských embryích by se tak mohl posunout na 10 a více let výzkumu.

Dalším problémem je pak nedostatek výzkumného materiálu (lidských embryí). Zatímco myších embryí měli vědci prakticky neomezený počet a mohli tak sledovat každou chemickou změnu a studovat vše z dostatku dat, lidských embryí by dostali jen velmi malé a omezené množství, což výzkum silně zpomalí. Vědci tak plánují přejít od myší na primáty, jejichž embryí mohou mít o něco více, než lidských. Jak Hayashi tak Mitinori Saitou zůstávají mírně skeptičtí a nechtějí dávat neplodným pacientům falešnou naději.

Nejčtenější