Minimozek s očima. Kredit: Elke Gabriel.

Organoidy, čili laboratorně vypěstované malé verze rozmanitých tkání a orgánů, jsou v mnoha ohledech fascinující. A také jsou v ohnisku zájmu řady výzkumných týmů, takže jeden průlom stíhá druhý. Světová média nejnověji užasla nad minimozky, vypěstovanými z pluripotentních kmenových buněk, které mají jednoduché oči. Mrkající bulvy to sice nejsou, ale rozpoznají světlo nebo tmu a tuto informaci předávají minimozku.

Jay Gopalakrishnan. Kredit: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.

Lidský mozek je jednou z nejvíce komplexních biologických struktur, s nimiž jsme se setkali, přesto jsme ale dokázali vytvořit v laboratoři jeho miniaturní modely. Vyrábějí se z kožních buněk od dárce, z nichž vědci vytvoří kmenové buňky. Ty pak umístí do prostředí, které napodobuje vyvíjející se mozek, a z kmenových buněk vznikají buňky mozku. Výsledkem jsou minimozky, typicky velikosti hrášku, s nimiž je možné dělat různé vědecké i medicínské kousky, od výzkumu evoluce člověka až po testování léků na Alzheimera.

Tým vedený odborníky University Hospital Düsseldorf pokročil o krok dál, přičemž se bezděčně dotkli hranice, kde věda sousedí s noční můrou. Vyrobili minimozky s očima. Jde o jednoduché, ale funkční oči, které narostou symetricky přímo na přední straně minimozku. Tyto oči zahrnují různé typy buněk sítnice, také čočky a tkáň rohovky.

Jak zmiňuje vedoucí výzkumného týmu Jay Gopalakrishnan, v savčím mozku se nervová vlákna z buněk sítnice postupně spojují s příslušnými místy v mozku. Doposud to nebylo pozorováno v laboratorním systému. S kolegy použili kmenové buňky od 4 dárců. Z nich vytvořili celkem 314 minimozků, přičemž asi 72 procentům z nich narostly oči. Objevily se kolem 30. dne stáří minimozků a „dozrály“ během 50 dní. Podle badatelů to je podobné časovému rámci, v němž se u klasických lidských zárodků vyvíjejí sítnice.

Logo. Kredit: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.

Podle Gopalakrishnana by se z podobných organoidů mohl stát velice cenný nástroj pro studium zárodečného vývoje očí i mozku, stejně jako model pro výzkum genetických poruch sítnice. Podobně jako u jiných organoidů by se minimozky s očima mohly podílet na důležitém testování léků, léčebných postupů nebo transplantací, mimo jiné i u konkrétních pacientů s komplikovaným onemocněním.

Ruku v ruce s pozoruhodným pokrokem zní i v tomto případě stále stejná písnička o etických obavách. Minimozky s očima dráždí fantazii a mnozí určitě alespoň na moment zauvažují, co asi takový minimozek „cítí“, „vidí“ nebo dokonce co si „myslí“. V takové chvíli bude nejlepší si vzpomenout, že je o napěstované kožní buňky, které vědci oškrábali z nějakého dobrovolníka.

Literatura

New Atlas 17. 8. 2021.

Cell Stem Cell online 17. 8. 2021.