Pokud můžeme hádat podle současného vývoje a priorit dnešní vědy, budoucnost medicíny má jednu jasnou velkou hvězdu: náhrady vypěstované k výměně poškozených tkání pacienta. Na tomto poli byly dlouho největším příslibem embryonální kmenové buňky, během posledních dvou let ale jejich pozici převzaly blízké příbuzné s ještě komplikovanějším jménem: indukované pluripotentní kmenové buňky (iPS buňky).
Vznikají z dospělých buněk, takže se vědci vyhnou kontroverznímu využívání lidských zárodků. Přitom jsou iPS buňky těm kmenovým vlastnostmi podobné: neomezeně se množí, a pokud jim vědci vytvoří vhodné podmínky, proměňují se v předem vybraný typ buněk. Rejstřík jejich „rekvalifikací“ je neomezený a může z nich vzniknout kterýkoli z 230 typů buněk tvořících dospělé lidské tělo.
A stejně zběsilé, jako je tempo dělení iPS buněk, je i tempo objevů s nimi spojených. To neuniklo ani prestižní anketě časopisu Science o vědecký „průlom roku“. Zlatou medaili získal právě impozantní pokrok na poli výzkumu iPS buněk. A závod se nezastavil.
Konec čtyř mušketýrů Průkopník tohoto oboru japonský biolog Šinja Jamanaka vytvořil první indukované pluripotentní kmenové buňky v roce 2006 pomocí kvarteta geneticky upravených virů. Viry vnesly určité látky, tzv. transkripční faktory, například do buněk kůže. Transkripční faktory pak „pozapínaly“ v buňce takovou kombinaci genů, jež zaručí proměnu kožní buňky na univerzální „surovinu“. Každý virus vnášel do buněk jiný typ transkripčního faktoru. Když se v buňce sešla kompletní čtveřice genů, mohla se buňka změnit na indukovanou pluripotentní. Později se podařilo získat „univerzální buněčnou“ surovinu i s pomocí tří, či dokonce jen dvou genů.
Ale teď virová kvarteta, tria i dua dohrála. Stačí jediný hráč. Zasloužil se o to tým Gustava Mostoslavského z Boston University. Dokázal „zabalit“ geny potřebné pro proměnu buněk do jediného viru. Účinnost tvorby „univerzálních buněk“ tak stoupla na desetinásobek. Zároveň se dramaticky snížil počet míst, kam viry vnášené geny umístí. Tím stoupla bezpečnost celé procedury, protože s každým „vmáčknutím“genu do DNA buňky roste riziko poškození vlastních genů buňky nebo narušení koordinace jejich práce. To může mít vážné následky. Kromě jiného i nádorové bujení.
Mostoslavsky nyní chce z takto vzniklých indukovaných pluripotentních kmenových buněk geny opět odstranit. Vznikla by tak „čistá“ linie buněk bez cizorodého genetického materiálu.
Heuréka, mé buňky jsou vadné! Zásadní objev stihl ještě na konci loňského roku publikovat tým vedený Alison Ebertovou z University of Wisconsin-Madison. Ten iPS buňky získal z kůže pacienta postiženého dědičnou formou svalové dystrofie.
Při této chorobě se defektně vyvíjejí neurony ovládající svalová vlákna. Svaly nemocných lidí od narození slábnou. Choroba může přerůst v ochrnutí a pacienti často umírají už v dětství.
Ebertová s kolegy vytvořila z kůže pacienta se svalovou dystrofií iPS buňky a z těch pak vypěstovala v laboratoři neurony. Takto získané nervové buňky trpěly stejnými defekty jako neurony nemocných. Ebertová už začala hledat léky, které by nežádoucí proměně neuronů zabránily.
Buňky z laboratoře zatím sice pacienty s touto nemocí neléčí, ale alespoň jim pomohou nepřímo: iPS buňky totiž umožní lékařům dnes velmi komplikované studium vývoje nemoci.
