Zvířata s lidskými orgány dostala zelenou. Japonsko posunuje hranice

  13:31aktualizováno  13:31
Japonsko bude zřejmě první zemí, ve které by se mohla narodit zvířata s orgány z lidských buněk. Pokud se podaří překonat vědecké překážky, tyto „chiméry“ by se mohly využívat ve výzkumu či k pěstování orgánů na transplantace.

Myší embryo s vloženými kmenovými buňkami potkan z pokusu provedeného v kalifornském Salkově ústavu v roce 2017. | foto: Salk Institute

Tým z Tokijské univerzity bude mít jako zřejmě první na světě možnost přivést na svět geneticky smíšené tvory obsahující lidské a zvířecí buňky. Do března v Japonsku - podobně jako v Česku - platil zákaz podobné lidsko-zvířecí chiméry (chiméra je tvor, který má v těle buňky s různou DNA, obvykle ovšem ne z jiného druhu).

Pak ovšem došlo ke změně legislativy a nově je možné požádat o schválení výzkumného projektu, který by mohl zahrnout i zaručení vývoje a narození chiméry s lidskými buňkami. První povolení dostal právě tým z Tokijské univerzity, který vede dlouholetý proponent a odborník v tomto oboru Hiromicu Nakauči (v odborné literatuře ho hledejte jako Hiromitsu Nakauchi).

Orgánová pomoc zvenčí

Tým chce pracovat metodou, která se již zkoušela i v jiných laboratořích. Pro pokus jsou zapotřebí embrya, která mají cíleně z provozu vyřazené geny pro tvorbu orgánů. Do zárodků se pak mají vpravit buňky jiného druhu, ze kterých by měl orgán vzniknout.

Samozřejmě nejde o běžné, plně vyvinuté buňky, ale tzv. embryonální kmenové buňky, tedy buňky, jaké najdete v plodu během rané fáze vývoje. Jsou velmi „plastické“ a mohou se (alespoň v principu) vyvinout v jakýkoliv typ tkáně. 

Embryo se pak transplantuje do těla náhradní matky. Během dalšího vývoje se pak mají vložené kmenové buňky postarat o vytvoření orgánů, které jeho původní, geneticky „zmrzačené“ buňky vytvořit nemohou. Měla by tak vzniknout zvířata, která mají orgány víceméně výhradně z lidských buněk. Konkrétním cílem japonského týmu je vytvořit potkany se slinivkou z lidských buněk.

Nastíněný princip v praxi ovšem zatím nefunguje. Vědci o vytvoření tzv. lidsko-zvířecích chimér uvažují již desítky let a zhruba v posledních 20 letech se o to několik týmů snaží systematicky. Chiméry by mohly sloužit jako „zdroj“ orgánů pro transplantace, ale také třeba k výzkumu nemocí specifických pro člověka.

Výzkum se opakovaně dostával do různých slepých uliček, ale pokrok je zjevný. V roce 2018 se poprvé podařilo v USA vytvořit myši, které měly orgány z potkaních buněk. To proto, že myši kvůli úpravě neměly geny pro tvorbu orgánů, a tak za ně do této role „zaskočily“ do embrya vstříknuté buňky potkaní. Zvířata žila s těmi „náhradními“ orgány prakticky stejně dlouho jako běžné laboratorní myši.

Co když nejsou příbuzní?

Ovšem potkani a myši jsou si vývojové blízcí tvorové. Autoři zmíněné práce z roku 2018 vpravili také lidské buňky do prasečího embrya, ale výsledek byl jiný. Lidské buňky se v prasečím embryu prakticky nevyvíjely, po měsíci vývoje zbyla přibližně jedna na 100 tisíc buněk prasečích. Vyvíjející se embryo tyto nepříbuzné buňky zřejmě agresivně napadalo a ničilo - v každém případě se jim nedařilo. (Embrya byla po této době zničena, nebyla donošena.)

Japonská skupina Hiromuciho Nakaučiho vyzkoušela podobný pokus s ovčími embryi. Domnívala se, že to by pro lidské buňky mohlo být lepší prostředí, ale výsledek byl prakticky stejný. Lidských buněk bylo v embryích málo, a rozhodně nevytvořily nic, co by připomínalo orgány.

Stejně jako v případě zmíněného pokusu v USA, ani Nakauči ovco-lidská embrya nenechal vyvinout a po 28 dnech je zničil. Nová japonské předpisy mu ovšem dovolují, aby pokusy dovedl až do konce a chiméry nechal narodit. Samozřejmě, pokud nebudou v sobě zvířata mít víceméně „lidské“ orgány, jejich donošení nedává smysl.

Cílem dalších pokusů je tedy především „pohrát“ si s parametry pokusu. Vědci budou zkoušet různě obměňovat postup, používat například embryonální buňky v různých fázích vývoje atp. Mohou měnit také složení výživových roztoků, používat embrya různých kmenů pokusných zvířat atd. Musí si také naučit „řídit“ práci buněk v cizím embryu tak, aby vytvářely ten orgán, který vědci chtějí, a nedostaly se například do mozku, kde by nejspíše narušily jeho vývoj.

Nejspíše je čekají roky mravenčí práce v laboratoři s nejistým výsledkem. Nakauči také prohlašuje, že nehodlá nikam spěchat a pokud bude tým na slibné cestě, s donošením prvních chimér nebude pospíchat.

Jestlipak je budeme mít rádi...

Což možná není špatně, jak připomněl pro časopis Nature Tecuja Iši z Hokkaidské univerzity v Sapporu: „Je to dobré postupovat opatrně, protože tak budou moci vést dialog s veřejností, která má (z pokusů) obavy a výhrady.“

Obavy jsou rozšířené. Vědce ve vyspělých zemích dodnes děsí případy genetických modifikací u potravin, kdy se z hlediska odborného konsensu relativně neškodná technologie stala terčem odporu velké části veřejnosti.

Někteří se také těžce smiřovali se změnami v přístupu k pokusným zvířatům, které si v posledních desítkách let vynutila do značné míry hnutí za ochranu zvířat. V době, kdy zvířata byla v podstatě „spotřební materiál“ a etické komise neexistovaly, se pokusy na nich daly objektivně řečeno provádět s výrazně menší administrativní zátěží. Chiméry v sobě doslova kombinují obojí problematiku, a není divu, že vědci chtějí postupovat opatrně.

Na druhou stranu, genetické modifikace jsou v řadě oborů, třeba ve farmacii, a tedy výrobě léků, klíčovými technologiemi. Celá řada moderních léčiv by se bez nich nedala vůbec vyrábět - a nikdo proti tomu neprotestuje. GMO produkty sice neradi vidíme na talíři, ale polykáme je bez problémů. Jak se budeme stavět k nové ledvině z geneticky vzniklé praso-lidské chiméry?

Za pár desítek let i díky japonským pokusům třeba dostaneme možnost na tuto otázku odpověď nejen hypoteticky. Všem, kteří se nemohou rozhodnout, může být útěchou, že jisté to není - úspěch zatím rozhodně není zaručený. A i kdyby se to v laboratořích povedlo, je velkou otázkou, zda by takové orgány byly dostupnější a levnější než ty získané od dárců v rámci tradičních zdravotnických systémů. 

Autor:

Nejčtenější

Rusko přiznalo jadernou nehodu. Normální raketa by radiaci nezpůsobila

Ruská agentura pro jadernou energii potvrdila nehodu, zemřelo při ní pět lidí

Ruská agentura pro atomovou energii Rosatom oznámila, že při testu rakety na plovoucí plošině zemřelo pět jejích...

Na sovětských špionážních družicích nám nad hlavou krouží jaderné reaktory

Ilustrace, která zachycuje představy amerických špionážních agentur o podobě...

Více než třicet jaderných reaktorů krouží na oběžné dráze Země. Vděčíme za to především Kremlu. Naprostá většina...

Družici se marně snažili dostat pod kontrolu. Jaderný reaktor zasáhl Kanadu

Druhý největší nalezený díl Kosmosu 954 na zamrzlém Velkém Otročím jezeře....

Co se stane, když satelit s jaderným reaktorem na palubě spadne na Zem? O tom se mohli nejlépe přesvědčit Kanaďané v...

Byl mocný a vlivný. Poprvé můžete vidět, jak se v Evropě zatýká diktátor

Zadržení Slobodana Miloševiče

Když přistáli v Bosně, Milošević si demonstrativně utřel kapesníkem boty, jakoby mu je tento stát zamazal něčím...

Rusové se ptají, kdo bude vyrábět tanky. Stát žaluje výrobce T-14 Armata

Tank T-14 Armata na přehlídce v Moskvě. (9. května 2015)

Ruské ministerstvo obrany požaduje u moskevského soudu po firmě Uralvagonzavod (UVZ) navrácení v přepočtu 88 milionů...

Další z rubriky

Zvířata s lidskými orgány dostala zelenou. Japonsko posunuje hranice

Myší embryo s vloženými kmenovými buňkami potkan z pokusu provedeného v...

Japonsko bude zřejmě první zemí, ve které by se mohla narodit zvířata s orgány z lidských buněk. Pokud se podaří...

Paleontologové nalezli u města Cognac obrovskou kost z dinosaura

Paleontolog zkoumá obří zachovalou stehenní kost kdysi náležející obřímu...

Vědci ohlásili nález velice zachovalé kosti ze suchozemského dinosaura, který mohl vážit až padesát tun. Kost našli v...

Nestačí vypadat jako stařík. Policie potřebuje něco jiného, než ukázali Rusové

Agáta Prachařová (ještě coby Hanychová) v 90. letech, po úpravě v aplikaci...

Ve filmu brnkačka na dvě kliknutí a pár sekund, ve skutečnosti hodiny práce. Sestavit portrét předpokládané současné...

Najdete na iDNES.cz