Rekvalifikace lidských tělních buněk na „univerzální lék“

Ještě jsme „nedomlsali“ zprávy o úspěšném vytvoření embryonálních kmenových buněk makaka a věda nabízí další „průlom“ – rekvalifikaci lidských tělních buněk bez „klonovacího cirkusu“.

James Thomson

Hned dva týmy publikovaly nezávisle na sobě průlomové práce, v kterých popisují uměle navozenou proměnu plně diferencovaných (specializovaných) lidských tělních buněk na buňky nápadně připomínající embryonální kmenové buňky. Následně vědci z těchto buněk vytvářeli specializované buňky jiných typů. Jde vlastně o jakýsi „rekvalifikační kurz“ lidských tělních buněk.

Shinya Yamanaka

Japonský tým vedený Shinyou Yamanakou získal kožní buňky šestatřicetileté ženy a buňky z kloubního mazu devětašedesátiletého muže. V těch pak vědci uvedli do akce čtyři geny, jež kódují tzv. transkripční faktory (OCT4, SOX2, c-MYC a KLF4). Tyto molekuly zapínají v buňkách celou škálu dalších genů a tím mění jejich vzhled i funkce.

Yamanaka už dokázal, že tento kvartet transkripčních faktorů dokáže proměnit myší kožní buňky na buňky, které naplňují základní kritéria tzv. pluripotentních buněk – buňky se množí a mohou se za vhodných podmínek diferencovat na všechny možné typy buněk dospělého těla. Sám přiznává, že nečekal, že stejná čtveřice transkripčních faktorů zabere i na lidské buňky. Ale povedlo se.

Účinnost je zatím velmi nízká, ale to nepředstavuje problém vzhledem k tomu, že kožních a jiných buněk lze z lidského těla odebrat poměrně snadno poměrně hodně. Takto získané buňky jsou s to v těle myši vytvořit novotvar, v němž se formují nejrůznější buněčné typy. To dokazuje, že jde o buňky skutečně pluripotentní. Diferenciační schopnosti takto získaných „falešných embryonálních kmenových buněk“ dokázali Japonci v laboratoři, kde z takto „převychovaných“ buněk vypěstovali např. tepající buňky srdečního svalu. Výsledky zveřejnil časopis Cell.

Pluripotentní lidské buňky

Uplatnění celé metody v medicínské praxi není ale v dohlednu. Pro vnášení genů do buněk se používají geneticky upravené viry a to by asi zdravotnické kontrolní orgány jen tak „neskously“. Navíc bylo u transkripčního faktoru c-MYC prokázáno, že je s to navodit vznik nádorů.

Americký tým vedený Jamesem Thomsonem použil pro obdobné pokusy buňky odebrané z předkožky. Také Thomson a spol. vnášeli do buněk geny pro kvartet transkripčních faktorů pomocí virů. Použili však z části jiné transkripční faktory – OCT4, SOX2, NANOG a LIN28.

Zvětšit obrázek

Získáme “rekvalifikací” svých tělních buněk tkáně a nebo dokonce orgány, které využije medicína k léčbě chorob a záchraně životů? To ukáže čas.

Chybí tu tedy „proklatý“ c-MYC schopný vyvolat nádorové bujení. Také Thomson vypěstoval ze specializovaných buněk „falešné embryonální kmenové buňky“ a u nich pak prokázal schopnost velmi široké diferenciace. Problémy spojené s nasazením virů ale neodstranil. Například hrozí, že virus při zabudovávání genů pro transkripční faktory poškodí vlastní dědičnou informaci buňky. Práce Thomsonova týmu vyšla v Science.

Pokud se podaří výše uvedené problémy překonat, mohla by v budoucnu vypadat léčba mnoha chorob tak, že by nám lékaři odebrali třeba buňky z ústní sliznice, ty by v laboratoři proměnili na pluripotentní buňky a z těch by nám následně napěstovali to, co zrovna potřebujeme – kost k vyspravení tříštivé zlomeniny, beta-buňky Langerhansových ostrůvků slinivky pro léčbu cukrovky, srdeční svalovinu pro zacelení díry po infarktu, dopamin produkující neurony pro zmírnění projevů Parkinsonovy choroby.
O tom, za jak perspektivní „rekvalifikaci buněk“ vědci považují, svědčí fakt, že výzkum na tomto poli zahájil i „otec ovce Dolly“ Ian Wilmut.

Pramen: Cell (DOI: 10.1016/j.cell.2007.11.019), Science (DOI: 10.1126/science.1151526)

Autor: Jaroslav Petr

Datum: 21.11.2007 05:50

Tisk článku

Diskuze:

nesmrtelnost

ARny,2007-12-12 21:57:25

Podla mojho nazoru nesrtelnost je ciastocne mozna, pretoze ludske telo je v podstate len biologicky stroj a stroj ako taky sa da opravit. Je to len otazka zozitosti opravy nic viac. Problem je vsak jeden nesmrtelnost nemoze existovat tak ako neexistuje nekonecno pretoze je to nieco co nema hranice. Vsetko okolo nas hranice ma takze preto nesmrtelnost neni mozna. A druhy faktor je to ze velmi dlhy zivot by pravdepodobne neuniesla nasa mysel pretoze na to nieje vobec stavana a vobec nam nepomoze ju opravovat. Inak povedane z mixera nikdy nebude lietadlo a je jedno ako ho budeme opravovat. Kazdopadne verim ze ludia si svoj zivot budu predlzovat o stovky mozno tisice rokov a sami sa budu rozhodovat kedy zomriet (prirodzenou smrtou).