Konečným cílem techniky komplementace blastocysty pluripotentními kmenovými buňkami je vytvoření prasat, kterým by v těle narostly lidské orgány z buněk konkrétních pacientů a tyto orgány pak použít pro zdraví či život zachraňující transplantaci. Zatím se to vědcům moc nedaří. Aby přišli na to, kde je zádrhel, vyzkoušeli dokonce spojení lidských buněk s embryem makaků. To jsou samozřejmě pokusy, kterými se věda ocitá na hranici etických norem a zásad.
Výraznější pokrok byl prozatím zaznamenán pouze u laboratorních hlodavců. Jako příklad lze uvést experiment, v kterém byl nejprve v myší dědičné informaci vyřazen z činnosti gen nutný pro vytvoření slinivky. Z embryí, která mají gen vyblokovaný, by se narodila mláďata bez slinivky. V těle matky se vyvíjejí celkem zdárně, protože matka jim přes placentu poskytuje vše, co jim chybějící slinivka nedodává. Krátce po narození ale uhynou, protože bez slinivky nemohou žít.
Když ale vědci vnesou do časného myšího embrya s vyblokovaným genem kmenové buňky potkana, využijí tyto buňky prostoru po chybějící slinivce a tento orgán ve vyvíjejícím se zárodku vybudují. Narodí se myši, které navzdory zablokovanému genu slinivku mají. Ta je ovšem tvořena buňkami potkana.
Kdyby se například podařilo, aby v praseti, kterému v důsledku zablokování genu nerostou játra, narostla játra z kmenových buněk pacienta se selhávajícími játry, měli by transplantační chirurgové pro nemocného k dispozici orgán pro transplantaci. Protože by játra narostlá v praseti pocházela z pacientových buněk, nebyl by tu ani problém s reakcí imunitního systému příjemce. Tahle vize má ale k realizaci stále ještě hodně daleko a vědci proto testují další možnosti.
Myšáci se spermiemi potkana
Švýcarský tým vedený Orim Bar-Nurem z věhlasné Eidgenössische Technische Hochschule v Curychu nyní odzkoušel, zda by zvířecí hostitel nemohl v těle produkovat cizí pohlavní buňky. Výsledky jejich experimentu přináší vědecký časopis Stem Cell Reports.
Bar-Nur a jeho spolupracovníci nejprve vyblokovali myším gen Tsc22d3, který je u samců nezbytný pro produkci spermií. Myšáci s touto genetickou modifikací se rodí s „prázdnými“ varlaty a v dospělosti neprodukují spermie. Když vědci do embrya těchto modifikovaných myší vnesli kmenové buňky potkana, produkovali narození myšáci v dospělosti potkaní spermie.
Těmi dokázali vědci v laboratorních podmínkách oplodnit vajíčka potkaních samic. Vzniklá potkaní embrya se sice zpočátku vyvíjela, ale po přenosu náhradní matce se z nich potkaní mláďata nenarodila. Celá technika produkce spermií v cizím hostitelském organismu tedy zatím nevyrostla z dětských chorob.
Záchrana ohrožených druhů
I kdyby tento postup bezvadně fungoval, pro uplatnění v humánní medicíně se zjevně příliš nehodí. Asi málokdo by si přál, aby jeho spermie produkoval ve varlatech kanec a spermie odebrané tomuto zvířeti byly použity pro zplození dítěte ve zkumavce. Podobně nepříjemné pocity navozuje i představa prasnice produkující lidská vajíčka. A mimo jakoukoli diskusi je možnost, že by pářením těchto kanců a prasnic vznikala v těle prasnice lidská embrya.
Mnohem spíše se metoda uplatní při záchraně druhů zvířat ohrožených vyhubením. Představme si, že by třeba spermie a vajíčka vzácných a bezmála vymřelých nosorožců tuponosých severních donosili v těle samci a samice příbuzného, mnohem hojnějšího druhu nosorožce.
Oplozením ve zkumavce by se pak z těchto pohlavních buněk připravila embrya nosorožců tuponosých severních, která by donosily samice „pěstounského“ druhu. K tomu však bude nutné vychytat mouchy, na nichž ve finále ztroskotal Bar-Nurův tým.
Titulní ilustrační foto: Rama, CC BY-SA 2.0 fr