Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

OSCs – nová naděje asistované reprodukce

Budou se přepisovat učebnice?
 |  6. 12. 2012
 |  Vesmír 91, 697, 2012/12

Psát učebnice bývá zpravidla velmi nevděčná práce. Autorům to zabere nejlepší léta života (jak tvrdívají svým kolegům z oboru), nemají z toho téměř žádný zisk (jak tvrdívají svým partnerům a partnerkám) a výsledek je navíc téměř vždy podroben zdrcující kritice šťouravých recenzentů. Největší potíž s učebnicemi je ale v tom, že se pokaždé objeví něco, kvůli čemu se mohou od základu přepisovat. Jako konkrétní příklad nám mohou posloužit třeba vajíčka.

Podobně jako donedávna u buněk mozkových platil i pro samičí pohlavní buňky poměrně petrifikovaný status quo: vajíčka vznikají u samic pouze v raném průběhu ontogeneze; sice v silném nadbytku, leč s definitivou. Omne vivum ex ovo, jak známo, a tak se celkem logicky mělo za to, že v souladu se vším pozorováním oocyty jakožto evolučně vzácné zboží vznikají nárazově jedenkrát, zakonzervují se v první fázi meiózy a v klidu si potom čekají na případné dozrání – a případné oplození. Ačkoli hrozí, že se zvyšující se dobou „uskladnění“ jim jaksi vyprší trvanlivost (čím starší vajíčka, tedy matka, tím vyšší pravděpodobnost vrozených vývojových vad), pořád je to lepší než riskovat velmi pravděpodobné vady výrobní, způsobené statistikou neustále se opakujícího procesu jejich tvorby za těžko určitelných vnějších podmínek. Kdo nevěří, nechť se podívá na stav spermií u současné populace.

V biologii však více než kde jinde bez výhrad platí, že nic neplatí bez výhrad. Příroda nám neustále dokazuje (resp. spíše to dokazuje přírodní výběr přírodě), že dělat i sebemenší zálohy má velké opodstatnění, a naopak spoléhat na absolutní nedotknutelnost jakýchkoli struktur je věc přinejmenším ošidná. Myšlenka, že podobně jako mnoho jiných typů buněk by i vajíčka mohla v ontogenezi vznikat později pomocí diferenciace kmenových buněk, proto není tak úplně postavená na hlavu. V posledních několika letech se vyrojila úporná snaha doložit tuto možnost laboratorním výzkumem myších oocytů, publikované výsledky však vždy zůstaly vězet v meziprostoru spekulativních domněnek a kontroverzních předpokladů.

Laboratoř Jonathana Tillyho v americkém Bostonu tedy ve snaze o získání jednoznačného dokladu, že skutečně nalezli kmenové buňky schopné utvářet myší oocyty i v pokročilém ontogenetickém stadiu, vyvinula citlivější detekční metodu nazvanou FACS (fluorescence-activated cell sorting, fluorescencí aktivované buněčné třídění). Její podstatou je přilípnutí fluorescenčně značené protilátky k proteinu Ddx4, který se nachází na vnějším povrchu kmenových buněk, ale už ne na povrchu již diferencovaných oocytů. Metoda zafungovala, leč vzhledem k metám lékařské reprodukční biologie nemohla myší ovaria výzkumníky uspokojit úplně: bylo potřeba podívat se, zda se dá s podobnou situací počítat i u lidí.

Yasushi Takai, bývalý člen Tillyho laboratoře a v současnosti reprodukční biolog na japonské Saitama Medical University, obstaral zamražené vaječníky mladých pacientek, jež podstoupily operativní změnu pohlaví (a tkáň jim byla z pochopitelných důvodů odebrána). V listopadu minulého roku bylo jasné, že i v ovariích reprodukčně dospělých žen se vyskytují „vaječné“ kmenové buňky, nazvané OSCs (Oogonial Stem Cells), jež jsou po izolaci a kultivování v podmínkách in vitro schopny generovat na první pohled normální nezralé oocyty. Po injikování fluorescenčně značených OSCs do fragmentů lidské ovariální tkáně dospělce a jejich následné transplantaci do podkoží pokusných myších se ukázalo, že i v simulaci „přirozeného“ prostředí in vivo jsou OSCs schopné produkce buněk s fenotypem oocytu, a to včetně exprese dvou genetických markerů specifických právě pro oocyty.

Zatím neexistuje důkaz, že z takových buněk lze získat funkční zygotu a posléze zdravý a životaschopný lidský plod, naděje jsou ale veliké. Dalším logickým krokem je snaha zjistit, zda jsou z OSCs odvozené oocyty schopny oplození a tvorby embrya; takový výzkum ovšem ze své podstaty naráží na morální hradbu vědecké etiky a existujícího zákonodárství. V USA není ze zákona možné používat státní finance na jakýkoli výzkum vedoucí ke „zničení lidského embrya bez ohledu na to, jak toto embryo vzniklo“, tudíž je nutné buď sehnat soukromého investora, anebo projekt rozšířit na zahraniční pracoviště. Zemětřesení v asistované reprodukci, rýsující se na horizontu, nedává vědcům spát. Možnosti jsou opravdu slibné.

Sám Tilly přiznává, že zatím je všechno jedno velké „kdyby“. Ovšem kdyby toto „kdyby“ naplnilo sliby, nemělo by to chyby – můžeme-li si dovolit trochu odlehčení. OSCs se údajně nalézají v ženských ovariích zhruba do čtyřiceti let věku. Pokud by se podařilo přimět tyto buňky, aby vytvořily funkční vajíčka i v ovariích žen, které jsou jinak de facto sterilní, změnilo by to od základu svět mnoha lidem. Vedle spokojeného spánku soukromých investorů, kteří by si zase jednou pěkně namastili kapsy, by se tisícům žen mohl splnit sen, který je pro ně zatím v nedohlednu: mít vlastní dítě. (Nature 483, 16, 2012) doi: 10.1038/483016a)

Pozn. recenzenta: Existenci OSCs v ovariu myši dokázali již v roce 2009 Číňané, kteří také ukázali, že z oocytů vzniklých z těchto OSCs se vyvinou normální zdraví jedinci. Tilly a spol. nejprve ověřili výsledky čínského týmu, a pak se pokusili dokázat existenci OSCs v lidském ovariu, k čemuž vyvinuli nový protokol pro třídění buněk metodou průtokové cytometrie. Bylo nutné přetřídit poměrně početnou populaci buněk, z nichž jen malá část byla pozitivní na Ddx4. Získané kmenové buňky po přenosu do ovaria myší samice daly vzniknout oocytům, jež byly s to dozrát a bylo možné je oplodnit. Po oplození se embrya normálně vyvíjela. Celkově lze situaci charakterizovat obrácením nevěřících Tomášů na novou víru − pro Nature Med. napsali celkem vstřícný komentář nového Tillyho objevu Evelyn Telferová a David Albertini, kteří byli původně jeho zapřísáhlými odpůrci. Podobně otočil Roger Gosden. Ale skalní odpůrci – třeba Kenneth McNatty − stále ještě odmítají.

Jaroslav Petr

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Medicína
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Josef Lhotský

RNDr. Josef Lhotský, Ph.D., (*1986) vystudoval teoretickou a evoluční biologii na PřF UK, kde se zabýval fenoménem symbiózy v evoluci, teorií symbiogeneze a dějinami evolučního myšlení. Přednášel na PřF UK, FSS MU a FF UP. Je autorem knih Symbiotický vesmír: biologický horizont událostí, Úvod do studia symbiotických interakcí mikroorganismů. Nový pohled na viry a bakterie a Sen noci darwinovské aneb O čem se vám v souvislosti s evolucí ani nezdá. V roce 2016 získal cenu nakladatelství Academia za překlad vědecké & populárně naučné literatury.
Lhotský Josef

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