Kauza STAP-buněk

Yoshiki Sasai je mrtev. Dvaapadesátiletý japonský vývojový biolog se oběsil 5. srpna 2014 na schodišti budovy Centra vývojové biologie RIKEN v Kobe. Jeho zoufalý čin napsal tragickou tečku za „kauzou STAP-buněk“. Ta začala koncem ledna 2014, když v časopise Nature vyšly hned dvě studie, na nichž se Sasai podílel jako spoluautor. Hlavní autorkou studií, které slibovaly revoluci ve vývojové biologii,¹⁾ byla mladá japonská bioložka Haruko Obokatová.

Počáteční nadšení

„Rychlé, jednoduché a vskutku nečekané!“ Těmito slovy komentoval Chris Mason z University College London dvě studie japonských a amerických vědců vedených Haruko Obokatovou z RIKEN v Kjótu a Charlesem Vacantim z Harvard Medical School. Co londýnského odborníka na regenerační procesy v medicíně a spolu s ním i početnou armádu dalších specialistů na článcích uveřejněných koncem ledna 2014 v časopise Nature²⁾ tak nadchlo?

Obokatová a Vacanti ve svých studiích uváděli, že dokážou zbavit buňky jejich specializace krátkodobou kultivací v kyselém prostředí, během které se tyto buňky ocitají na pokraji zkázy. Nikdo si neuměl představit, že by tak jednoduchý fyzikálně-chemický podnět mohl vyvolat takový efekt. Čtyři pětiny buněk „kyselé peklo“ nepřežijí. Třetina přeživších ale záhy ztratí své původní vlastnosti. Změní se na buňky v mnoha ohledech připomínající velmi rané embryo a následně se mohou za příhodných podmínek přeškolit na libovolnou „profesi“ buněk dospělého organismu. Takovou schopnost buněk označujeme jako pluripotenci.

Po pluripotentních buňkách je stále větší poptávka, protože jsou příslibem pro léčbu řady chorob i následků těžkých úrazů. Představují „univerzální buněčnou surovinu“, ktekterou by lékaři mohli v laboratořích proměnit na buňky slinivky pro diabetiky, srdeční svalovinu pro kardiaky nebo neurony pro oběti Parkinsonovy choroby.

Zdroje „univerzální buněčné suroviny“ pro výzkum a vývoj nových léčebných metod byly vždy velmi hubené a využívání některých provázely etické kontroverze.³⁾ Příprava „buněčné suroviny“ pomocí „kyselého pekla“ se zdála ve srovnání s ostatními metodami skutečně „rychlá, jednoduchá a překvapivá“. Pro buňky se rychle ujalo označení STAP odvozené z anglického termínu „stimulus-triggered acquisition of pluripotency“ čili stimulem spuštěný zisk pluripotence.

Z historie STAP-buněk

Historie STAP-buněk sahá až do roku 2001, kdy Charles Vacanti nalezl „spórovité“ buňky, které se údajně vyskytují v každé savčí tkáni. Vacanti byl přesvědčen, že tyto buňky jsou s to proměny (diferenciace) na jakýkoli typ buněk těla, ale za normálních okolností zůstávají v tkáních v klidu. Teprve při silném stresu, jaký přináší choroba nebo poranění, se začnou dělit a zajišťovat regeneraci poškozené tkáně. Od roku 2006 měl Vacanti k dispozici velká množství těchto „spórovitých“ buněk, ale nedokázal je dostatečnou měrou charakterizovat. To byl úkol pro mladou japonskou bioložku Haruko Obokatovou, která nastoupila do Vacantiho týmu. Obokatová se prala s řadou technických problémů.

„Zoufale jsem hledala pomocnou ruku,“ svěřila se, když vyprávěla novinářům o své cestě za STAP-buňkami.

Pomoc našla u Teruhiko Wakayamy v Centru vývojové biologie RIKEN v Kjótu. Obokatová k němu nastoupila jako hostující profesor v roce 2011 a pustila se pod Wakayamovým dohledem do práce. Nakonec došla k závěru, že Vacantiho „spórovité“ buňky vznikají v důsledku stresu, kterému jsou vystaveny při izolaci z tkání. Na nápad vystavit buňky stresu v kyselé lázni přišla údajně, když ve vaně přemýšlela o stresech vědeckého života.

Výsledky pokusů Haruko Obokatové vypadaly tak slibně, že kromě slavného Wakayamy se do její práce zapojily i další hvězdy Centra vývojové biologie – Yoshiki Sasai a Hitoshi Niwa. Sasai dokonce v prosinci 2013 přerušil vlastní práci na pěstování mozkové tkáně z embryonálních buněk a pomohl Obokatové sepsat dvě publikace, které byly záhy přijaty k otištění v Nature. Vacanti, Wakayama, Niwa a Sasai byli uvedeni jako spoluautoři.