Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Reprodukční klonování člověka

Potřebujeme ho vůbec?
 |  16. 1. 2006
 |  Vesmír 85, 45, 2006/1

Britský spisovatel Aldous Huxley představil v roce 1932 v románu „Nádherný nový svět“ 1) společnost, kde jsou lidé ve velkém klonováni. Vývoj plodu probíhá v uměle vytvořeném prostředí, kde má zajištěny optimální podmínky jen budoucí elita. Lidé nižších kast už to štěstí nemají a příslušníci nejnižší kasty, předurčení k podřadným pracím, se rodí z plodů záměrně poškozených.

Když se v březnu 1997 rozletěly světem zprávy o narození ovce Dolly, začaly nás sdělovací prostředky přesvědčovat, že stojíme na prahu Huxleyova „nádherného nového světa“. Vyděsili jsme se a dodnes jsme se nepřestali bát. Vývoj naznačuje, že spíše než Huxleyova vize se naplní předpovědi amerického genetika Lee Silvera. 2) Ten věští klonování lidí stejný osud, jaký měly cesty kolem světa v horkovzdušném balonu. Občas se o ně nějaký dobrodruh pokusí. Bude to ale záležitost natolik okrajová, že nemá cenu kvůli tomu přijímat nové zákony.

Megalomany čeká zklamání

Svět je zatím jiného názoru než Lee Silver a shodl se na zákazu tvorby lidských klonů. Má k tomu řadu dobrých důvodů. Úspěšnost při klonování savců je nízká (řádově jen pár procent) a klony trpí vrozenými defekty. To jsou pádné důvody pro to, aby se v dohledné době o klonování člověka nikdo soudný nepokoušel. Riziko narození tělesně postiženého dítěte je příliš vysoké. Lidskému klonu navíc hrozí i postižení duševní. S rozvojem biologie však dříve či později nastane situace, kdy budou klonování člověka provázet rizika srovnatelná s početím dítěte metodami asistované reprodukce, lidově nazývaným „oplození ve zkumavce“, či dokonce s riziky spojenými s plozením potomků přirozenou cestou. Proto bychom si měli už dnes ujasnit, zda člověka vůbec klonovat chceme a co si od klonů slibujeme.

V současné době mají největší zájem o svůj klon megalomani pronásledovaní představou, že svět bude lepší, když jej osídlí co nejvíce jejich „kopií“. Právě jim by ale přinesly výsledky klonování největší zklamání. Složitá lidská osobnost je určena geny jen zčásti. Velkou měrou ji formují i podmínky, v jakých člověk vyrůstá a žije. Povoláním počínaje a prostředím dělohy, v níž se vyvíjí plod, konče. Klon sice dostane do vínku všechny geny své předlohy, ale vyroste z něj z valné části jiná osobnost. Naznačují to pozorování na zvířatech. Ve vrhu geneticky totožných prasečích klonů vykazují selata stejnou variabilitu chování jako ve vrhu, který přivedla na svět prasnice oplozená kancem.

Omyl megalomanů dychtících po vlastním klonu je symptomem stále sílícího „genetického determinizmu“, vnímajícího DNA každého jedince jako „knihu osudu“. K šíření tohoto bludu přispívají sdělovací prostředky, které chrlí zprávy o genech pro rakovinu, inteligenci, dlouhověkost, pracovitost, partnerskou věrnost, alkoholizmus… Mnoha lidem přitom uniká fakt, že jde o objevy variant genů, jež mají na uvedenou vlastnost jen omezený a často velmi malý vliv.

Dětské klony

Volání po lidských klonech zaznívá také z řad neplodných párů, kterým nedokáže pomoci současná asistovaná reprodukce. Tento bouřlivě se rozvíjející medicínský obor dospěl ve snaze dopřát neplodným partnerům dítě hodně daleko. Pro oplození už zdaleka nevyužívá jen plně vyzrálé pohlavní buňky. Pod mikroskopem dokážou embryologové jemnými mikromanipulátory a mikroinjektory vpravit do lidského vajíčka i spermatidy. Tyto buněčné „polotovary“ mají sice dědičnou informaci redukovanou stejně jako řádné pohlavní buňky, ale do vzhledu „živého torpéda“ spermie jim ještě hodně chybí. Na svět už přišly i děti počaté z vajíčka oplozeného mikroinjekcí spermatocytu. Tato buňka nemá ani redukovánu dědičnou informaci do stavu typického pro spermii.

Přesto nedokáže asistovaná reprodukce pomoci všem a některé páry vidí poslední šanci v tvorbě klonu jednoho z partnerů. Připadá jim, že od kejklí se spermatidami a spermatocyty 3) není ke klonování až tak daleko, i když tyto postupy na rozdíl od tvorby klonu stále ještě přivádějí na svět děti, jež ve své DNA kombinují dědičné vlohy otce a matky.

Do klonování vkládají naději i některé homosexuální páry. Pohoršené výtky puritánů přitom odvracejí odkazem na právní normy garantující všem lidem právo plodit potomky. Příslušné zákony byly sepsány dávno před nástupem asistované reprodukce, o klonování nemluvě, a z mnoha velmi dobrých důvodů stále platí. Ve chvíli, kdy klonování člověka dosáhne přijatelné biologické bezpečnosti, bude homosexuálům skýtat reálnou šanci na rozmnožování. Jakýkoli zákaz tvorby lidských klonů by pak skupině občanů upíral právo na potomky zaručené v některých zemích dokonce ústavou. Přesto je vysoce pravděpodobné, že po klonech nakonec nezatouží ani homosexuálové, ani neplodné heterosexuální páry.

Na neplodnost terapeutickým klonováním

Neplodnost je nemoc. Tak proč ji neléčit vedle dosavadních metod asistované reprodukce také klonováním, konkrétně jeho odnoží, jež nese označení terapeutické čili léčebné? Při terapeutickém klonování živý klon nevzniká. Mnozí biologové by proto rádi viděli tento postup zahalený do názvu „přenos jader tělních buněk“, z něhož nečouhá zprofanovaný termín „klonování“ jako sláma z bot. Obě klonování – reprodukční i terapeutické – postupují zpočátku shodně. Jádro tělní buňky je vneseno do vajíčka zbaveného vlastní jaderné dědičné informace. Vznikne tak embryo, jehož další osud se odvíjí podle toho, o jaký typ klonování jde. Pro reprodukční klonování je nutné přenést embryo do těla matky, aby se narodil klon. Pro léčebné klonování jsou z embrya v laboratorních podmínkách vypěstovány tzv. embryonální kmenové buňky. Ty si uchovávají schopnost buněk raného zárodku vyvinout se v kterýkoli ze zhruba 230 typů buněk těla dospělého savce. Nevznikne z nich už ale nový jedinec.

Embryonální kmenové buňky lze v laboratorních podmínkách neomezeně množit a změnou kultivačních podmínek (např. přídavkem různých růstových faktorů) proměňovat v požadované typy tělních buněk. Efektivita, jaké v poslední době dosahuje při terapeutickém klonování tým jihokorejských vědců z Univerzity v Soulu, je do budoucna obrovským příslibem. Buňky získané přeměnou embryonálních kmenových buněk bude možné použít k léčbě řady závažných onemocnění. Pacient by měl léčebnou porci buněk přijmout bez nežádoucích „námitek“ imunitního systému. Budou to jeho vlastní buňky „rekvalifikované“ do nových profesí, např. na buňky srdečního svalu, neurony či krvetvorné buňky kostní dřeně. Proč by stejně nemohly vznikat i buňky pohlavní, které by pak embryologové použili k oplození „ve zkumavce“?

Vědcům se už podařilo vypěstovat vajíčka i spermie z myších embryonálních kmenových buněk. Postup má zatím daleko do dokonalosti. Získané pohlavní buňky nejsou plnohodnotné a nedá se předpokládat, že by zajistily po oplození normální vývoj embrya a plodu. 4)

Budou mít muži vajíčka?

Experimenty na myších naznačují, že ze samčích embryonálních kmenových buněk nesoucích vedle samičího pohlavního chromozomu X i samčí pohlavní chromozom Y lze v laboratorních podmínkách vytvářet jak vajíčka, tak spermie. Jako výhybka, která přehazuje vývoj pohlavních buněk na tu či onu stranu, slouží gen SRY přítomný na samčím pohlavním chromozomu Y. Pokud se gen probudí, postrčí embryonální kmenové buňky k vývoji ve spermie. Pokud gen zůstane spát, mohou z buněk vznikat vajíčka. Tím se otevírá cesta k biologicky vlastním potomkům pro páry homosexuálních mužů. Je to možnost prozatím jen teoretická a nese s sebou řadu biologických úskalí. Z buněk s dědičnou informací muže by například vznikaly dva typy vajíček – kromě obvyklých vajíček s pohlavním chromozomem X i krajně exotická a zřejmě neživotaschopná vajíčka vybavená pohlavním chromozomem Y. Ale ani tyto problémy nejsou v principu neřešitelné.

Cesta homosexuálních žen k biologicky vlastním potomkům bude trnitější. Samičí embryonální kmenové buňky vybavené dvojicí samičích pohlavních chromozomů X si moc vybírat nemohou. Bez chromozomu Y a jeho „výhybkářského“ genu SRY se jim nabízí jen osud vajíčka. Proměna na spermii je jim zapovězena. Ale i tady lze tušit pootevřená dvířka. Ta se skrývají za termínem „somatická haploidizace“. Při tomto postupu se místo spermie vnáší do zralého vajíčka obyčejná tělní buňka, jež ve srovnání se spermií obsahuje dvojitou porci dědičné informace. Stejně je na tom vajíčko, které se při oplození zbavuje „nadbytečné“ porce DNA na poslední chvíli až poté, co do něj pronikne spermie a odstartuje vývoj vajíčka v embryo. Vnesení tělní buňky tento vývoj nespouští. Vajíčko „oplozené“ tělní buňkou proto „sedí“ a hýčká ve svém nitru dvojitou porci vlastní DNA a dvojitou dávku DNA pocházející z tělní buňky. Pokud bychom v této chvíli imitovali „startovní výstřel“ dodávaný při oplození spermií (jeho podstatou je „cunami“ vápníkových iontů), zachovalo by se vajíčko tak, jak je zvyklé. Dvojité porce DNA by rozpůlilo a dvě nadbytečné půlky by vyloučilo do pólových tělísek. Uvnitř vajíčka by zůstala dědičná informace v konstelaci nápadně připomínající stav po úspěšném oplození. Teoreticky by tak bylo možné „oplodnit“ vajíčko ženy tělní buňkou její homosexuální partnerky.

První pokusy se somatickou haploidizací ale odhalily, že realita je učebnicovým schématům na hony vzdálená. Dědičná informace tělní buňky není uzpůsobena k dělení na půlky a také vajíčko si při této činnosti počíná krajně nešikovně. Výsledkem je zmatek v chromozomech – sem tam se nějaké zatoulají a ve výsledném zárodku jich bývá buď nedostatek, nebo zase nadbytek, přičemž každá z variant je pro vzniklého jedince fatální.

K pohlavním buňkám bez oklik

Léčba neplodnosti terapeutickým klonováním vypadá spletitě. Na počátku je tělní buňka, která se klonováním promění v embryo. Z toho jsou vypěstovány embryonální kmenové buňky, jež je možno přeměnit na buňky pohlavní. Oplozením vznikne z pohlavních buněk další embryo, z něhož by se narodil člověk. Není divu, že je sháňka po méně kostrbatém procesu. Navíc někteří lidé vyčítají terapeutickému klonování zánik lidského embrya při jeho přeměně v masu embryonálních kmenových buněk. Především pro křesťany je to zcela nepřijatelné. Podle nich začíná lidská existence okamžikem početí, a terapeutické klonování proto chápou jako zabití lidského jedince.

Ani vyloučení terapeutického klonování by však nevehnalo alternativy reprodukčního klonování do slepé uličky. Nedávné objevy naznačily, že by k pohlavním buňkám mohla vést nečekaně přímá cesta. Kanadský tým vedený Julang Liovou z kanadské Univerzity v Guelphu pěstoval v laboratoři buňky, z kterých se tvoří kůže na těle prasečího plodu, a donutil je k proměně v buňky nápadně podobné prasečím vajíčkům. Zbývá však prověřit, zda takto získané buňky správně vyzrávají a jak se zachovají po oplození spermií. Ve Vesmíru jsme už informovali o objevech týmu Jonathana Tillyho z bostonské Massachusetts General Hospital, z kterých lze čerpat naději, že bychom mohli získávat vajíčka z buněk kostní dřeně. Půjdou stejně přímočarým postupem v laboratoři pěstovat i spermie? Úsloví „nikdy neříkej nikdy“ je v tomto případě bezpochyby namístě.

Pokud se kterákoliv z uvedených technik dočká praktického uplatnění, nabídne zplození potomka spojením „uměle vypěstovaných“ pohlavních buněk. Takto počaté dítě ponese v dědičné informaci kombinaci vloh partnerů. To je ve srovnání s klonem vize natolik lákavá, že odsune klonování člověka na slepou kolej a naši neklonovaní potomci se budou nad dnešními obavami z „nádherného nového světa“ jen pobaveně usmívat.

Literatura

Kehler J. et al.: Generating oocytes and sperm from embryonic stem cells, Seminars in Reproductive Medicine 23, 222–233, 2005
Nagy Z. P., Chang C.-C.: Current advances in artificial gametes, Reproductive BioMedicine Online 11, 332–339, 2005
Takeuchi T. et al.: Construction and fertilization of reconstituted human oocytes, Reproductive BioMedicine Online 11, 309–318, 2005
Yanagimachi R.: Intracytoplasmic injection of spermatozoa and spermatogenic cells: its biology and applications in humans and animals, Reproductive BioMedicine Online 10, 247–286, 2004

Poznámky

1) Pozn. red.: Román Brave New World vyšel v češtině pod názvem „Konec civilizace“.
2) Pozn. red.: Lee M. Silver je autor knihy Remaking Eden: Cloning and Beyond in a Brave New World, viz Vesmír 77, 566, 1998/10.
3) Průběh savčí sparmatogeneze. Prapohlavní buňky vcestují do embryonálního varlete, mitoticky se pomnoží a buněčný cyklus se zastaví ve fázi G1. Potom se takto vzniklé spermatogonie mitoticky dělí a vznikají spermatocyty, které vstupují do meiózy. Po druhém meiotickém dělení se haploidní spermatidy stávají spermiemi. (pozn. red.)
4) Klíčový problém u všech laboratorně pěstovaných pohlavních buněk spočívá například v tzv. imprintingu genů. Ten postihuje asi 100 z 22 500 savčích genů. Při tvorbě pohlavních buněk jsou tyto geny v závislosti na pohlaví aktivovány, nebo naopak inaktivovány. Geny aktivní ve spermiích jsou inaktivní ve vajíčku a naopak. Potomek musí zdědit vždy jeden aktivní a jeden inaktivní gen. Konstelace dvou inaktivních či dvou aktivních genů je příčinou těžkých defektů.

Ke stažení

O autorovi

Jaroslav Petr

Prof. Ing. Jaroslav Petr, DrSc., (*1958) vystudoval Vysokou školu zemědělskou v Praze. Ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Uhříněvsi se zabývá regulací zrání savčích oocytů a přednáší na České zemědělské univerzitě v Praze. Je členem redakční rady Vesmíru.
Petr Jaroslav

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné