19. dubna 2019 5:11 Lidovky.cz > Relax > Věda

Prase s lidskými játry či cizí buňky v mozku. Japonsko je zaslíbená země chimér

Jamanaka na snímku z letošního roku. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Jamanaka na snímku z letošního roku. | foto: Reuters

Nové předpisy otevřely japonským vědcům cestu k produkci lidských orgánů v těle zvířat. Bioetikové však varují: hrozí i vytváření zvířat s lidským mozkem.

Tvorům s tělem poskládaným z buněk různých jedinců se v biologii říká chiméra – podle bájné příšery, která měla (v obvyklých vyobrazeních) tělo složené ze lva, kozy a hada. Chimérou v tomto smyslu je tedy i zvíře, které má v těle lidské buňky proto, aby se jeho orgány mohly transplantovat lidem.

Takto by se daly zachraňovat životy a navracet zdraví mnohem většímu počtu těžce nemocných, než když transplantační týmy musejí spoléhat jen na orgány od zemřelých lidských dárců.

Sele s lidskými játry

Pěstování nových lidských orgánů v těle zvířat není v principu příliš složité. Pacientovi čelícímu hrozbě selhání jater by lékaři odebrali z kůže buňky a ty by pak v laboratoři proměnili na univerzální buněčnou surovinu, takzvané indukované pluripotentní kmenové buňky. K tomu stačí v buňkách kůže aktivovat čtveřici vybraných genů.

Pokusy Šinji Jamanaky vedly k vývoji tzv. pluripotentních kmenových buněk, tedy takových, které „přeprogramoval“, aby se vrátily na začátek svého vývoje. Takovéto buňky mimo jiné usnadňují regeneraci poškozených tkání a orgánů. Autor za svůj výzkum získal v roce 2012 Nobelovu cenu za medicínu.

Postupem, za který získal japonský biolog Šinja Jamanaka v roce 2012 Nobelovu cenu, vzniknou buňky schopné proměny na jakýkoli typ buněk dospělého lidského těla. Mohou se proměnit i na všechny typy buněk potřebných k vzniku jater. V laboratoři ale zatím nikdo taková játra vypěstovat neumí. Vědci proto sázejí na prase, které poslouží jako živý inkubátor.

V prasečím embryu genetici nejprve vyblokují gen nezbytný pro vývoj jater. Z takového embrya by se v těle prasnice vyvíjelo sele, kterému by zcela chyběla játra. Do takto geneticky upraveného embrya, starého jen pár dnů, by vědci vstříkli indukované pluripotentní kmenové buňky pacienta a embryo by přenesli do dělohy prasnice.

Lidské buňky s potenciálem tvorby jakéhokoli orgánu by využily prostor nabídnutý absencí prasečích jater a začaly by budovat chybějící orgán. Z embrya by se narodilo prase s lidskými játry, tedy chiméra. Orgán chiméry by narostl z pacientových buněk a imunitní systém nemocného by neměl s jeho přijetím po transplantaci žádný problém.

Uvolnění v Japonsku

Vědci už dokázali vypěstovat potkaní slinivku v těle myši. Pokusy, při kterých by byly do zvířecích embryí vnášeny lidské buňky a následně by se rodila zvířata s lidskými orgány, ale narážejí na legislativní bariéry. V řadě zemí jsou podobné experimenty zakázány nebo výrazně omezeny. Ve Spojených státech je například odmítá financovat největší grantová agentura National Institute of Health. V Japonsku byly postaveny mimo zákon.

Ale právě Japonsko nyní hlásí výrazné uvolnění dosavadních zákazů. Tým, který vede Hiromicu Nakauči z Tokijské univerzity už oznámil, že se pokusí vypěstovat v prasatech lidskou slinivku. Vědci doufají, že buňky z takto získaného orgánu bude možné využít k léčbě pacientů s cukrovkou prvního typu.

První experimenty plánuje Nakauči na konec roku 2019. Když všechno půjde dobře, orgány pro transplantace by mohly být k dispozici někdy kolem roku 2030. Japonští vědci si jsou vědomi obtíží, které budou muset zdolat. Před dvěma roky se pokusil nasadit lidské indukované pluripotentní kmenové buňky do prasečích embryí kalifornský tým pod vedením Juana Carlose Izpisuy Belmonteho. Zjistili, že se lidským buňkám nevede v prasečím embryu dobře a rychle z něj mizí. Při využití stávajících postupů by tedy v lidsko-prasečí chiméře orgán využitelný pro transplantaci nenarostl.

Jaké buňky do mozku?

Japonští bioetikové pod vedením Misao Fudžitové z Kjótské univerzity reagovali na uvolnění dosavadní japonské regulace na stránkách předního vědeckého časopisu Cell Stem Cell. Ve své analýze vyjadřují obavy, že se v Japonsku otevřely dveře pro výzkum na chimérách tvořených zvířecími a lidskými buňkami až příliš. Fudžitová například nevylučuje vznik chimér, které mají ve zvířecím těle lidský mozek nebo lidské pohlavní buňky.

Sami bioetikové vítají, že nová pravidla nepovolují oplozování zvířecích chimér lidskými pohlavními buňkami nebo oplození ve zkumavce s využitím lidských pohlavních buněk vzniklých v organismu zvířecí chiméry. Tím se zabrání situacím, kdy by například ve varlatech kance vznikaly lidské spermie a ty byly následně použity k oplození lidských vajíček. Pokud by se z takto vzniklého embrya narodilo dítě, mohl by být kanec vnímán jako jeho otec.

Zaznívají ale hlasy volající po zbourání i této bariéry, protože by se tak mohli dočkat biologicky vlastních dětí i lidé, kteří přišli o vlastní pohlavní buňky například v důsledku léčby nádorových onemocnění chemoterapií a ozařováním.

Fudžitová a její spolupracovníci upozorňují, že nová japonská legislativa neklade zásadní překážky tvorbě chimér, kterým by ve zvířecím těle narostl mozek tvořený lidskými buňkami. Takové chiméry by na jedné straně mohly významně přispět k vývoji nových léčebných postupů pro závažná onemocnění mozku, jako je Alzheimerova nebo Parkinsonova choroba. Na druhé straně však otevírají Pandořinu skříňku těžko předvídatelných následků. Jak uvedla v komentáři pro časopis The Scientist expertka na etické otázky spojené s neurologickým výzkumem Laura Cabrerová z Michiganské státní univerzity, tady věda vstupuje do minového pole nezodpovězených otázek.

„Kolik lidských buněk je zapotřebí, aby se u zvířete projevilo lidské chování nebo lidská inteligence? Kdy se musí lidské buňky do zvířecího embrya vložit, aby něco takového nastalo? A pokud k tomu dojde, co z toho vyplývá? Mohou tak chiméry získat podobný morální status, jaký mají lidé?“ ptá se Laura Cabrerová.

Fudžitová připomíná, že nová japonská legislativa výslovně nezapovídá ani vznik opic, které budou mít lidské buňky v mozku. Takové chiméry by podle některých odborníků představovaly velmi vítaný objekt pro výzkum nejrůznějších psychických onemocnění, jako jsou deprese nebo autismus. Z etického hlediska však patří k těm nejkontroverznějším, protože opice mají svým mozkem k člověku ze všech zástupců živočišné říše nejblíže. Hrozí, že jejich mozky budou lidskými neurony „polidštěny“ až příliš.

JAROSLAV PETR, Autor je spolupracovníkem redakce

Jaguar XF 20d AWD 2017 · DPH
Jaguar XF 20d AWD 2017 · DPH

r.v. 2017, naj. 55 247 km, diesel
650 000 Kč (s DPH)

Najdete na Lidovky.cz