Embryonální kmenové buňky pěstují vědci z buněk časného lidského zárodku. Jejich tvorba a udržování jsou krajně náročná. Biologové jsou nuceni balancovat na ostří břitvy. Na jedné straně je důležité, aby kmenové buňky neztrácely svou univerzálnost a podržely si jedinečnou schopnost proměňovat se v kterýkoli ze zhruba 230 typů buněk tvořících tělo dospělého člověka.
Na druhé straně je však nutné zajistit, aby buňky použité pro léčbu tuto univerzálnost ztratily, protože jedním z jejich projevů je proměna kmenových buněk na buňky nádoru. Na dlouhé cestě ke zvládnutím všech úskalí této nadějné technologie teď udělali vědci dva velmi důležité kroky.
Tým vedený Miguelem Ramalho-Santosem z University of California v San Francisku objevil gen, jehož aktivita je klíčová pro udržení „univerzálnosti“ lidských embryonálních kmenových buněk. Výsledky jejich výzkumu zveřejnil prestižní vědecký časopis Nature. Embryonální kmenové buňky vděčí za svou univerzálnost zvláštnímu stavu dědičné informace.
Většina specializovaných buněk má dědičnou informaci pevně „sbalenou“. „Rozbaleny“ jsou v ní jen poměrně krátké úseky důležité pro činnost vybraných genů. Jiné úseky DNA má „rozbalené“ neuron, jiné svalová buňka nebo bílá krvinka. Embryonální kmenové buňky mají dědičnou informaci „rozbalenou“ z valné části. Díky tomu jsou v nich připraveny k zapnutí nejrůznější geny. Spektrum genů, které se nakonec aktivují, určí, na jaký typ buněk se embryonální kmenové buňky promění. „Klíč“, který rozbaluje dědičnou informaci embryonálních kmenových buněk, halilo tajemství. Ramalho-Santosův tým prokázal, že dlouho hledanou molekulou je bílkovina syntetizovaná podle instrukcí genu Chd1. Pokud se farmakologům podaří vytvořit molekuly schopné cíleně aktivovat gen Chd1, získáme velmi účinný prostředek pro tvorbu embryonálních kmenových buněk a pro udržení jejich „univerzálnosti“.
Druhý významný počin si připsali na své konto izraelští biologové z Hebrejské university v Jeruzalémě. Pokud by lékaři z embryonálních kmenových buněk vypěstovali v laboratoři například srdeční svalovinu pro pacienty se srdcem poškozeným infarktem, museli by si být před jejich použitím k „opravě“ nemocného srdce jisti, že se tyto buňky nezpronevěří své léčebné misi a nezmění se na buňky, které jsou pro správnou funkci srdeční svaloviny nežádoucí nebo dokonce nebezpečné. Bohužel, embryonální kmenové buňky mají sklon proměňovat se po transplantaci do těla příjemce na buňky s nekontrolovaným růstem. Pak vytvářejí zvláštní typ nádoru zvaný teratom. Tým izraelských biologů objevil gen, jehož aktivita má na vzniku teratomu lví podíl. V embryonálních kmenových buňkách přispívá gen survivin k udržení univerzálnosti. Když se univerzální kmenové buňky mění na specializované typy určené pro plnění zcela konkrétních úkolů v lidském těle, gen survivin „usíná“. Pokud zůstane v „bdělém“ stavu, hrozí proměna buněk na teratom.
Před farmakology teď vyvstal úkol najít látky, které by při léčbě buňkami získanými z embryonálních kmenových buněk gen survivin cíleně „uspaly“ a zabránily tak vzniku teratomů v těle pacienta.
Diskuze:
