Čtvrtek 21. ledna 2021, svátek má Běla
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet
  • Čtvrtek 21. ledna 2021 Běla

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 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

Android TV mizí z televizorů. Podívejte se, co jej letos mnohde nahradí

Operačnímu systému Android TV zřejmě začíná poslední sezóna. Jak se ukázalo na veletrhu CES 2021, již letošní novinky...

Válka v jednom čísle. Jak Sověti na papíře vyhráli nad Západem

Sověti vyvinuli na přelomu 60. a 70. let analytickou metodu, která měla umožnit snadné srovnání vojenské techniky...

Rezervace očkování je plná zbytečných chyb. Způsobila i pád celého systému

Státní web na rezervaci očkování proti covidu-19 byl plný úplně základních chyb a zbytečných komplikací. Navíc začal...

Čest, talent i služba Hitlerovi. Nejlepší tankista války byl z Jesenicka

Během druhé světové války vznikla po vzoru leteckých es nová kasta es tankových. Patrně nejlepším tankistou 2. světové...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

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

Operaci Pouštní bouře zahájily vrtulníky US Army úderem na radary

První letecký úder proti Iráku neprovedly před třiceti lety „neviditelné bombardéry“ USAF, ale vrtulníky Apache US...

Kdo staví vilu na Babě? Muž s vazbami na sponzory Zemanovy kampaně

Premium Nová prosklená vila na vrchu Baba v Praze budí zájem místních i turistů. Dům patří firmě Luboše Paška, který je...

Ano, Češi byli nejlepší! říká zámořský expert o časech, kdy i Kanada žárlila

Premium Omlouvá se při vzpomínce na nezdar Pavla Patery v Dallasu. Zápasy proti Buffalu s Dominikem Haškem v brance přirovnává...

TEST olejů: nejhorší je kokosový, zdravější je i sádlo

Premium Na smažení a fritování, do salátů, omáček i dresinků... Do velkého srovnání olejů a tuků jsme vybrali dvacet výrobků....

  • Další z rubriky

Aligátor na héliu, nůž z exkrementů. Ohlédnutí za nevážnými „nobelovkami“

Nejprve rozesmát a pak se kriticky zamyslet. K tomuto mottu se již od roku 1991 hlásí Ig Nobelovy ceny, nevážná variace...

STO OBJEVŮ: Největší a nejstarší z objevů, zkrocení ohně, spasil lidstvo

Seriál Kdy přesně člověk zkrotil oheň a začal jej používat jako zdroj tepla, světla a lepší potravy? Nevíme. Zato je jasné, že...

ROZSTŘEL: Česko je v nanotechnologiích na špici. Ale co z toho bude?

Nová chrupavka pro vaše bolavá kolena či kůže pro pacienty s popáleninami. To jsou cíle, na kterých pracuje český...

Pochoutky z hladu. Některé kulinářské „hity“ mají zvláštní historii

Quinou nebo špagety z řas doporučují nutriční poradci i průkopníci zdravé bio výživy. Přitom ve své domovině se ještě...

SOUTĚŽ: Celoroční prémiové členství u Fitshakeru a cvičební diář k tomu
SOUTĚŽ: Celoroční prémiové členství u Fitshakeru a cvičební diář k tomu

Zapojte se do soutěže o prémiové členství a cvičte tak po celý rok zcela zdarma. Výherci navíc dostanou jako bonusový dárek speciální cvičební diář...

Vytetovaná sexuální instrukce zaráží i mého gynekologa, líčila dívka

Nesedí k ní, ale onen vulgární sexuální povel má na podbřišku opravdu vytetovaný. Vznikl jako rozpustilá, hrdá,...

Analytik: Evropa byla od blackoutu setiny. Bez ČR by to Rakousko nezvládlo

8. leden 2021 se mohl stát skutečným „černým dnem”. Evropě totiž hrozil blackout, tedy masivní výpadek dodávek...

Dalibor Janda leží ve vážném stavu v nemocnici na koronární jednotce

Dalibor Janda (67) byl hospitalizován v pražské Fakultní nemocnici Královské Vinohrady. Zpěvák leží ve vážném stavu na...

PŘEHLEDNĚ: Od ledna kartou online postaru nezaplatíte. Jaké podmínky má vaše banka?

Otisk prstu či scan obličeje při placení kartou na internetu již dávno není sci-fi. Možná je po vás vaše banka chce...

Bezplatné jezdění po dálnici? Elektronické známky téměř nikdo nehlídá

Premium Druhý týden platí na českých dálnicích novinka v­ podobě elektronické dálniční známky. Zatímco lidé takzvané viněty...