Premium

Získejte všechny články mimořádně
jen za 49 Kč/3 měsíce

Průlom v lidském klonování slibuje "náhradní díly" pro naše těla

  13:42
Vědcům z Oregonské univerzity se podařilo vytvořit tzv. embryonální kmenové buňky, z nich lze vypěstovat libovolnou tkáň. Konečně se tak podařilo to, co sliboval asi největší vědecký podvodník posledních desetiletí. Navíc to zřejmě znovu rozvíří etickou debatu kolem klonování.
Záběr z procedury vytvoření embryonálních kmenových buněk vědci z Oregonské...

Záběr z procedury vytvoření embryonálních kmenových buněk vědci z Oregonské univerzity. Je na něm vajíčko od dárkyně přidržované pipetou těsně před odstraněním DNA. | foto: Shoukhrat Mitalipov et al. Profimedia.cz

"Zpátky v budoucnosti", těmito slovy časopis NewScientist přivítal zprávu, že se americkým vědcům podařil toužebně očekávaný průlom v oblasti klonování. Vyprodukovali kmenové buňky z klonovaných lidských embryí, napsali ve studii vydané časopisem Cell.

Náhradní díly pro všechny

Jak šel čas

Lékaři si tak představují, že by tyto buňky mohly v tělech postižených, či pacientů s vážnými nemocemi zaskočit za špatně fungující buňky, třeba u cukrovky nebo neurodegenerativních onemocnění. Ale kde tyto "náhradní díly" vzít?

Embryonální kmenové buňky, schopné přeměny na libovolnou buňku těla, jsou samozřejmě klíčové na úplném začátku našeho života, kdy se z oplodněného vajíčka postupně změníme v organismus s miliardami různých buněk. Pak už se v těle příliš nevyskytují, a tak není divu, že je vědci zkoumali právě na buňkách, které stojí na počátku našeho zrodu, třeba z ženských vajíček, či ze vzorků odebraných z embryí určených k likvidaci na klinikách umělého oplodnění (těch bývá někdy více, než může žena bezpečně donosit).

Snažili se na nich také objevit způsob, jak je "personalizovat". Pokud totiž chcete nasadit do pacientova těla záplatu z podobných buněk, tělo by je nemělo odmítat a nejlépe by je mělo považovat za vlastní, aby se imunitní systém vůbec neozval. A k tomu mělo pomoci klonování.

Co jsou ty buňky zač?

Zpráva se týká kmenových buněk, které jsou "univerzální", správně pluripotentní a dokáží se změnit na libovolnou buňku v těle. Oblast je ale o trochu složitější, a tak přinášíme slovníček pojmů:

Kmenová buňka: Ty buňky, která má schopnost se dělit a měnit na jiný buněčný typ. Může tedy nahradit poškozené buňky nebo sloužit jako základ nových tkání. V lidském těle je celá řada typů kmenových buněk, každý se může měnit obvykle jen na určitou skupinu buněk, třeba svalových atp.

Embryonální kmenová buňka: Jde o tzv. „pluripotentní“ kmenovou buňku. Pluripotentní je z latiny odvozený výraz složený ze slov plurimus, které znamená "nejvíce", a potens čili mohoucí nebo schopný (příklad použití tohoto kořenu snad uvádět nemusíme). "Nejvíce mohoucí" buňky se mohou vyvinout v jakýkoliv buněčný typ přítomný v dospělém těle.

Indukovaná pluripotentní kmenová buňka: Typ buněk, který se také dokáže změnit v libovolnou tkáň v těle. Vznik ténto buňky byl ale vyvolán (indukován) zvenčí.

Zní to sice, jako kdyby odborníci chtěli množit celé pacienty, ale je to trochu jinak. Z buněk určených na "záplatu" se vyjme DNA a za ni se pak dosadí DNA vybraného pacienta. Buňky se tak stanou v podstatě jeho vlastní a tělo "náhradní díl" neodmítne. Tento proces se nazývá léčebné (terapautické) klonování. Kopírování celých organismů je tzv. reprodukční klonování.

Je to přesně stejná metoda, jaká byla použita v roce 1996 při naklonování ovce Dolly. Ale i když to vypadá v principu jednoduše, práce s lidskými buňkami byla velmi obtížná a objevovala se spousta drobných potíží. Vědci postupovali druh po druhu od ovcí přes primáty  až k ... podvodu.

V roce 2005 oznámil jihokorejský vědec U-Sok Hwang (angl. transkripce Woo-suk Hwang), že se mu podařilo překonat všechny překážky a vytvořil z darovaných lidských vajíček náhradní díly "na míru" libovolnému dárci. Proces sice nebyl úplně účinný (alespoň z pohledu laika, odborníci Hwangovi výsledky záviděli) a řada vajíček při něm byla zničena, ale byl to průlom.

Hwang si však výsledky vymyslel. Jeho laboratoř sice na problému pracovala a byla na světové špičce, ale jemu zřejmě už nestačila trpělivost. Zfalšoval výsledky, dokumentační fotografie i protokoly.

Skandál se provalil ještě během roku 2005 a na jaře 2006 byla Hwangova práce zdiskreditována natolik, že byla de facto vyškrtnuta ze seznamu vědecké literatury (tu i vyjádření k jejímu stažení od redakce časopisu Science, kde vyšla, najdete na této stránce).

Krok zpět

Kaddáfího alchymista

Zdiskreditovaný Hwang z oboru neodešel. Cynicky řečeno stále vynikající vědec vede v Jižní Koreji "svůj" ústav, dotovaný ze soukromých prostředků, kde se stále věnuje problematice kmenových buněk.

Poohlíží se po příležitostech i jinde. Jihokorejští novináři ho objevili v Libyii v posledních dnech režimu plukovníka Kaddáfího. Jak se ukázalo, Hwang se měl podílet na vybudování velkého biomedicínského výzkumného centra v této zemi za stovky miliard eur. Více najdete v našem předchozím článku.

Pro obor léčebného klonování to byl těžký zásah, zvláště proto, že ve stejné době byl pod palbou i z jiné strany. Možné náhradní díly pro lidskou medicínu, tj. lidské embryonální kmenové buňky, vznikaly z embryí, které byly kvůli jejich odebrání zničeny.

Pro řadu křesťanů to představovalo neetické jednání, protože jde o zničení už existujícího života. Protesty se ozývaly hlavně v USA, které jsou ovšem celosvětovým centrem biomedicínského výzkumu. (Jde o křesťanský pohled na věc, například islám podobný problém. Asijské země, nejen ty muslimské, podobný výzkum podporují. Ale výpadek financování ze západních zemí to nenahradilo.)

Vědci tedy strávili notnou dávku času hledáním alternativ, které by se obešly bez použití buněk z embryí. Čestné místo mezi nimi zaujímá vytvoření velmi "tvárných" kmenových buněk z našich dospělých buněk (tzv. indukované pluripotentní kmenové buňky). Popsal ho japonský tým pod vedením Šinja Jamanaky (wikipedie, angl. transkripce Shinya Yamanaka) v roce 2006. Ukázal, že naše buňky se mohou poměrně jednoduše vrátit do mládí a znovu se stát kmenovými buňkami. Objev to byl tak fenomenální, že už za šest let za něj dostal Nobelovu cenu.

Konečně úspěch. A také klony za dveřmi

Ale "čistých" embryonálních kmenových buněk se ne všichni vědci chtěli vzdát. Pro použití v lidské medicíně mají nejlepší vlastnosti. Naopak Jamanakovy "indukované kmenové buňky" mají své vady a v mnoha ohledech nejsou tak spolehlivé a bezpečné jako embryonální kmenové buňky.

Klonování tak bylo díky kombinaci Hwangova nechtěného dědictví a etických výhrad přeřazeno na vedlejší kolej. Hlavní pozornost a grantové podpory se zaměřily k indukovaným kmenovým buňkám.

Prakticky přes noc se to podařilo změnit týmu Shoukhrata Mitalipova z Oregonské univerzity. Embryonální kmenové buňky vytvořil z neoplodněných lidských vajíček, do kterých přenesl DNA z kožních buněk dvou různých dárců.

Na metodě skupina pracovala roky. Začala na opičích buňkách, u kterých podobného výsledku dosáhla v roce 2007 a od té doby metodu vědci upravovali a "ladili" pro lidské buňky. Jak píšou v nové publikaci, nakonec se jim podařilo vypěstovat čtyři "kolonie" (správně linie) embryonálních kmenových buněk. Také z nich vytvořili různé typy tkání (např. fungující srdeční buňky).

Už nás naklonují?

Studie si časem získá proslulost i z jiného důvodu: i když je v tuto chvíli je nesmyslné vědce z něčeho takového podezírat, z technického hlediska je jejich práce v podstatě velký krok směrem ke klonování celých lidí.

Použitá metoda klonování (tzv. terapeutické čili léčebné) se od tzv. reprodukčního klonování, tj. vytváření celých "kopií" nějakého jedince, liší jen v několika závěrečných krocích. Tedy technicky, legislativně je rozdíl ohromný, protože reprodukční klonování je v mnoha zemích nezákonné.

I při tomto procesu se musí de facto zvládnout proces "nastartování" vývoje individuálního člověka. Velmi zjednoduše řečeno místo toho, abyste buňky s nově vloženou DNA nechali dorůstat v kmenové buňky na Petriho misce, umístíte je do těla náhradní matky. Rozdíl není tak triviální, jak tu kvůli zjednodušení uvádíme, ale při dostatku snahy a času na výzkum není ani nepřekonatelný.

Nebyla by to práce pro každého. Klonování je spojeno s nízkou úspěšností, ale také s častým výskytem abnormalit. Dělat ho "jen tak", bez jasného vědeckého smyslu, by bylo hodně amorální. A byť se i mezi vědci najdou různí lidé, jak dokládá příklad U-Sook Hwanga, na tohle by měl žaludek opravdu málokdo.

Etické problémy úplně nezmizely. Vědci sice nepoužívají už oplodněná lidská embrya, ale de facto je "oplodňují" v laboratoři. Vajíčka, do kterých přenesou DNA dárce (tj. budoucího pacienta), se začnou vyvíjet jako embrya, v tomto případě nejdále až do pátého dne vývoje. Buňky z nich pak mají sloužit jako "náhradní díly".

Pro odpůrce práce s embryi to bude nepochybně nepřípustné. Otázkou je, zda se proti technologii vzedme stejná vlna odporu či nikoliv, samozřejmě hlavně znovu v USA. NewScientist sice píše, že vědcům by mohlo pomoci vlastenectví Američanů (výzkum je tentokrát čistě "made in USA"), ale to je možná příliš optimistické. Byť je v Bílém domě místo Bushe ml. Barack Obama, který je podle všeho spíše příznivec technologie, americká společnost je silně polarizovaná a s křesťanstvím spojené skupiny na pravici silné.

A co budou dělat vědci?

Čistě z technického hlediska bude zapotřebí zjistit, zda se v těchto tkáních neobjevují nějaké vady a důkladně prověřit i všechny ostatní vlastnosti nově vytvořených buněk i jejich "derivátů" a objasnit spoustu zatím nezodpovězených otázek.

Vědci například s jistým překvapením konstatují, že proces přeměny na embryonální kmenové buňky se úspěšně povedl pouze u buněk odvozených z vajíček jedné jediné dárkyně (u ní byla úspěšnost 50 procent, což je u klonování neskutečně vysoké číslo).

Proč zrovna tato vajíčka byla tak vhodná, ale přesně neví a doporučují se tomu věnovat do budoucna, aby se dále zvýšila účinnost celého procesu. I když neoplodněná vajíčka nejsou totéž jako lidská embrya, je eticky nepřípustné jimi "naslepo" plýtvat ve zbytečně neúčinném procesu. I to je důvod, proč se asi bude v budoucnu používat různých postupů vytváření kmenových buněk, včetně postupu objeveného Šinjou Jamanakou. (Další důvod je v tom, že indukované buňky se "vyrábí" levněji než klonované embryonální kmenové buňky. Přenos DNA je podstatně složitější a tedy dražší proces.)

Tato a další nejasnosti jasně ukazují, že pokud se tedy někdy tato technologie dostane do praxe, nebude to rozhodně v příštích několika letech. Po dlouhém období zapomnění se však vynořila s více přísliby než kdykoliv předtím. Pro vědce bude těžké jim odolat, pokud by je k tomu společnost nutila.

  • Nejčtenější

Sověti neuměli zkonstruovat těžký tank. Pomohl jim až německý inženýr

v diskusi je 51 příspěvků

19. května 2024

Když je řeč o sovětských těžkých tancích, výčet zpravidla začíná pětivěžovým typem T-35. Jenže...

Pět věcí, které byste s Windows měli dělat, ale možná neděláte, a naopak

v diskusi je 11 příspěvků

15. května 2024

Možná prakticky ihned po instalaci, při prvním spuštění nového PC nebo později deaktivujete některé...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Umělá inteligence od OpenAI má nový pohon. A rovnou ho dává zadarmo

v diskusi je 9 příspěvků

13. května 2024  20:34

Společnost OpenAI vůbec poprvé pořádala živé představení svých pokroků. Hlavní novinkou se stala...

Panasonic překvapil, jeden opuštěný operační systém nahradily dva nové

v diskusi je 15 příspěvků

17. května 2024

Düsseldorf (Od zpravodaje Technet.cz) Když odhlédneme od kvality zobrazovacího panelu a obvodů zpracovávajících obraz, je operační systém...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Zemřel proslulý chemik Josef Michl, patřil k nejcitovanějším českým vědcům

v diskusi je 7 příspěvků

13. května 2024  18:02,  aktualizováno  19:21

Ve věku 85 let v pondělí zemřel český chemik Josef Michl. Informoval o tom Ústav organické chemie a...

Nejzajímavější sluchátka na trhu? Novinka Sonosu je první svého druhu

v diskusi jsou 2 příspěvky

21. května 2024

Úderem patnácté hodiny skončilo embargo na první sluchátka společnosti Sonos, které po krátkém...

HBO MAX se v noci proměnil v MAX. Nabídne víc obsahu za víc peněz

v diskusi je 22 příspěvků

21. května 2024  9:54

Služba videa na přání HBO MAX se v noci z pondělí na úterý proměnila ve službu MAX. S novou...

Kennedy ho vybral jako prvního černocha. Do vesmíru letěl až teď, v 90 letech

v diskusi je 12 příspěvků

21. května 2024  7:42

Do vesmíru ho vybral jako prvního černošského adepta už prezident John Kennedy. Na svůj let ale...

Americké bombardéry, kterým se „nepoštěstilo“ shodit bomby na nepřítele

v diskusi nejsou příspěvky

21. května 2024

Největším letounem z období druhé světové války se stal prototyp XB-19. Na něj a další zajímavé...

Nejhorší noční můra, řekla žena, která v botě syna objevila cizí AirTag

Mého syna někdo sleduje. S takovým pocitem několik týdnů žila žena z Floridy poté, co na svůj iPhone začala dostávat...

Zemřel Vlastimil Harapes. Baletní mistr Národního divadla i českých filmů

Ve věku 77 let zemřel tanečník a herec Vlastimil Harapes. Dlouhá léta byl sólistou baletu Národního divadla. Zahrál si...

Anální sex je výzva. Nejvíc tabu je však v Česku jiná praktika, říká průzkum

Erotické hračky nepředstavují podezřelou exotiku, v ložnicích jsou jako doma. Ostatně jako masturbace. I orální sex....

Svěrák se na mě nedíval jen jako na hezkou buchtu, říká Radka Pavlovčinová

Jan Svěrák ji vidí jako robotku. Radka Pavlovčinová v nové hře filmového a teď už i divadelního režiséra hraje umělou...

Zásnubní šaty elegantní princezny. Spustily Kate efekt, návrhářku zničily

Seriál Když si jeho šaty oblékne některá z členek královské rodiny, obvykle to každý návrhář oslavuje jako životní úspěch....