Jedno staré „zlaté dogma“ opět padlo! Počátkem osmdesátých let jsme si museli přiznat, že nám během života v mozku vznikají nové nervové buňky a museli jsme opustit desetiletí tradovaný omyl, že se rodíme s konečným počtem neuronů, z kterých nám postupující věk už jen a jen ubírá. Teď se ukazuje, že pro vajíčka na vaječníku myší platí totéž.
Ani nevím, kolikrát jsem začínal psát kapitolu „Úvod“ pro vědecký článek větami, podle kterých vznikají samičí pohlavní buňky – vajíčka – ještě během vývoje samičího plodu v těle jeho matky. Během tohoto období vznikne obrovské množství vajíček, z kterých pak neúprosný proces zániku (tzv. atresie) už jen ubírá. Redukce je to přímo děsivá. Z mnoha milionů samičích pohlavních buněk jich nakonec zbude „jen“ pár desítek tisíc. Ale i to je více než dostatečná zásoba na celý plodný život i pro ty nejplodnější živočišné druhy. Tak na tohle jsme my reprodukční biologové přísahali jako na bibli.
Věděli jsme, že v průběhu života samice pak vajíček ve vaječníku pomalu ubývá, ale to nám nedělalo těžkou hlavu. Pořád tam bylo dost a dost vajíček, která se dala zkoumat. Jenže Jonathan Tilly z Massachusetts General Hospital v Bostonu se podíval na celou věc trochu jinak. Nezajímala ho „konečná uzávěrka“ – tedy aktuální počty vajíček ve vaječníku myši. Podíval se na to tak trochu „účetnickým“ pohledem „má dáti – dal“. Zajímalo ho, kolik vajíček skutečně zaniká, a zjistil, že je jich tolik, že by během tří týdnů myším žádná nezbyla. V kolonce „výdajů“ byla tak vysoká čísla, že je mohl na pozorovanou „bilanci“ vrátit jen vydatný „příjem“ – tedy vznik nových vajíček.
„Byli jsme v šoku stejně, jako jsou teď v šoku všichni ostatní,“ přiznal Tilly. „Vůbec jsme nečekali, že zpochybníme tohle letité dogma“.
Tilly ale potřeboval trochu pádnější důkazy, než jen „vajíčkovou účetní uzávěrku“. Provedl tedy hned několik experimentů. V jednom transplantoval kus tkáně vaječníků normální myši do vaječníků myši, jejíž tkáně září díky přenosu genu pro „zelený fluoreskující protein“ mořské medúzy. Po čase našel v „nesvítící“ části vaječníků „svítící“ vajíčka. Bylo jasné, že tahle vajíčka tam musela nově vzniknout a to ze „svítících“ buněk, které přicestovaly ze „svítící“ části vaječníku. Tillyho zajímalo, co je to za buňky, a zjistil, že se nacházejí v povrchové části vaječníků a slouží jako tzv. kmenové buňky. Když na ně zaútočil látkou, jež ničí specificky právě kmenové buňky, byly myši během tří týdnů prakticky bez vajíček, protože se jim zásoba pohlavních buněk neobnovovala.
Není zatím jasné, jestli se stejné kmenové buňky nacházejí i na lidském vaječníku. Pokud ano, otevírá se pro nás obrovský a dosud zcela nepoznaný prostor pro léčbu neplodnosti.
Když jsem přečetl Tillyho článek v Nature, vybavil se mi výrok jednoho českého moudrého biologa, který svým studentům na začátku přednášky říká: „Půlka toho, co vám tady budu říkat, neplatí. Jen nevím, která půlka to je.“
Ve vaječníku myší vznikají po celý život samice spousty nových vajíček – tak to je „pecka mezi rohy“ všem odborníkům na poli reprodukční biologie. Pro ženy stižené neplodností je nadějná zpráva. Pokud by se podařilo v lidských vaječnících nalézt potřebné kmenové buňky, mohly by některé postupy léčby neplodnosti využívat „popohánění“ kmenových buněk k vyšším výkonům.
Pramen: Johnson, J., Canning, J., Kaneko, T., Pru, J.K. & Tilly, J.L. Nature, 428, 145 - 150, (2004).
Diskuze:
Praxe
Ota Beneš,2004-03-19 12:38:55
Jen doufám, že moje poznámka nezbrzdí Vaší diskusi. Je totiž i pro mne laika přínosem. A pravidelně ji sleduju Neodpustím si ale jednu poznámku. Stále se zde věnujete jen tomu, že se vaječníky chovají jako mozek. Víte, já mám dojem že u mojí dospívající dcery je tomu přesně naopak.
Ja nevim?
Kecup,2004-03-16 17:52:42
Mam za to ze tzv. nerve cell(cesky nervova bunka)=neuron. Glie nejsou nervove bunky.
Co se tyce neuroneogeneze tak ty ucebnice gymnazii bych radeji neprepisoval. Nelibi se mi ze cela vec je tak trochu lacinou senzaci. Predevsim v kazde tkani jsou bunky jejichz fenotyp je plasticky(kmenove bunky podle popularniho cliche) - krome proliferace jsou schopne i differenciace v ruzne jine typy bunek. Fakt ze organizmus manipuluje tyhle bunky do terminalne diferencovanych (tj. treba neuronu nebo vajicek) kdyz to potrebuje (napriklad pri poraneni) neni nic noveho a senzacniho.
Neurony jsou ve sve terminalni differenciaci zaklete a jedine co je muze potkat je pliziva smrt (tzv Creeping death:). Narozdil od neuronu glie maji docela plasticky fenotyp a muzou se menit v cokoliv(ve zkumavce), treba prave v ty neurony(v mozku) kdyz to sykorka potrebuje.
Rejpu do toho jenom z nudy.
Zdravim
Kecup
glie
jana dvořáková,2004-03-16 07:50:47
Ještě jednou přesně a přehledně. Nervová tkáň je tvořena neurony a více druhy jiný ch buněk souhrnně označovaných jako glie. V kulturách kmenových buněk z jiných tkání můžeme často pozorovat diferenciaci glií. Diferenciace směrem k neuronům je o něco méně častá, leč byla pozorována v kulturách kmenovek téměř všech použitých tkání. Vývoj obou typů buněk je zřejmě řízen řadou stejných a podobných růstových faktorů. Doufám, že jsem napravila chaos, který jsem způsobila, dkyž jsem si chtěla ulehčit život použitím souhrnného označení "nervové buňky" pro všechny buňky nervové tkáně. (No, o periferním NS mlčím jako hrob, to je jiná pohádka)
Z učebnice
Vít Zajac,2004-03-15 20:24:18
TKÁŇ NERVOVÁ
se skládá z bohatě rozvětvených nervových buněk (neuronů), vedoucích vzruchy. Výplň mezi nervovými buňkami tvoří drobné, bohatě rozvětvené buňky - neuroglie (glie). Tyto buňky vyživují neurony a odvádějí odpadní látky metabolismu v nervové tkáni. Okolo dlouhých výběžků neuronů tvoří glie ochranný obal (Schwannovu pochvu), pod kterou se na mnohých vláknech vytváří myelinová pochva. Nervová vlákna s myelinovou pochvou jsou bílá, bez ní šedá. Nervové buňky se množí jen během nitroděložního vývoje, buňky později zničené nemohou být nahrazeny; přeťatá nervová vlákna však znovu srůstají.
(Jelínek Jan, Zicháček Vladimír a kolektiv: Biologie pro gymnázia, Nakladatelství Olomouc, 2000)
tam se přece nepsalo, že glie jsou neurony
Pavel Brož,2004-03-15 19:48:57
Slečna/paní Dvořáková psala o nervových buňkách. Co vím já, tak nerv je tvořen neuronem a podpůrnými gliovými buňkami. Pravda je, že sám jsem na termín "nervové buňky" nikde nenarazil, spíše na termín mozkové buňky, to ale může být věc terminologie v těch kterých učebnicích (kterých jsem na toto téma přečetl určitě méně, než promovaný biolog, takže sám nemůžu vyloučit, jestli se pojem nervové buňky náhodou běžně nepoužívá :-)))
glie a neurony?
kecup,2004-03-15 16:37:15
Zaujalo me to zarazeni glii mezi neurony slecno nebo pani Dvorakova. Nejsem v oboru znaly ale zda se me ze od glii je k neuronum docela daleko. Doufam ze tohle dogma jeste plati - mozna ze ne a v tom pripade jsem osel. Jak jinak kdyz moji vyssi nerovou cinnost organizuji bunky gliove:).
Kecup
no a ty dotazy
Pavel Brož,2004-03-12 16:30:22
(už sklerozovatím :-))) Jeden z těch dotazů je právě na to, nakolik se dodnes může považovat za platné to tvrzení o nedělení dospělých neuronů, a druhý je na to, nakolik je pravdivá historka o údajném původu toho tvrzení o klesajícím počtu neuronů v mozku. Podle této historky toto tvrzení poprvé uveřejnil už někdy v padesátých letech jeden patolog, který porovnával mozky mladých a starých lidí. Porovnával pod mikroskopem preparáty dlouho naložené v nějakém konzervačním prostředku. Tento prostředek (mám mlhavý dojem, jestli to nebyl líh, ale možná už se má paměť plete) bohužel způsoboval to, že mladá mozková tkáň se v něm podstatně více srážela, než mozková tkáň získaná od zemřelých starých lidí. Díky tomu pak při počítání počtu neuronů v zorném poli mikroskopu vyšla u preparátů z mozků mladých lidí větší hustota neuronů, což dotyčný lékař interpretoval jako důkaz toho, že neuronů v mozku s přibývajícím věkem pouze ubývá. Tato práce pak prý byla lavinovitým způsobem tak hodně citována, že mnozí mnohem pozdější výzkumníci se při těch citacích domnívali, že citují výsledky mnoha nezávislých zkoumání. Údajně až teprve někdy v osmdesátých letech si nějací výzkumníci dali tu práci nalézt všechny experimentální kořeny tohoto rozšířeného tvrzení, a byli prý překvapeni, že to byla jen tato jediná studie, která byla prakticky realizována. Jim samotným tento závěr nevyšel, a rozdíl připsali právě těm dřívějším nešetrným konzervačním postupům, které už oni nepoužívali. Víte někdo, nakolik je tento příběh pravdivý? Já už si bohužel neumím po těch létech vzpomenout, od koho jsem se jej vlastně dozvěděl, jestli to byl ten můj kamarád neurochirurg nebo někdo jiný - nerad bych mu totiž přišil na vrub případně nepravdivé tvrzení.
pár dotazů
Pavel Brož,2004-03-12 12:03:47
Kdysi dávno jsem se o problematiku stavby mozku a vedení vzruchů v mozkové tkáni malililinko zajímal, něco jsem vyčetl, obrovské množství velmi zajímavých a odborných informací mi tehdy poskytl můj kamarád Martin Mazánek, který tehdy pracoval jako neurochirurg. Na dotaz, zda je možné, aby se nervové buňky dělily, mi tehdy řekl svůj jednoznačný názor - podle něj je to už geometricky prakticky nemožné vzhledem k tomu, že každý neuron je spojen se svým okolím jednak axonem (výstupním vláknem, které se na svém konci větví až na desetitisíce výběžků, které se napojují na těla jiných neuronů), a jednak dendrity, krátkými výčnělky, na které se napojují ty rozvětvené konce jiných axonů. Pokud by se snad dospělý neoron měl dělit podobně, jako se dělí některé jiné tkánové buňky, tak by to v důsledku znamenalo, že by se musely dělit mj. např. ty axony. Pak by ve vzorcích mozkové tkáně bylo možno nacházet různá stadia tohoto dělení, kdy by dva dceřinné neurony vzniklé právě rozdělením jednoho rodičovského po nějakou dobu sdílely jeden axon (nejdelší lidské axony měří až dva metry, protože spojují těla neuronů umístěná v šedé mozkové kůře až s periferním nervstvem na chodidlech). Pokud vím, nic takového známo není, a kromě mnoha jiných i z tohoto důvodu se dodnes neuvažuje o tom, že by se dospělý neuron mohl dělit.Jiná je situace s možným vznikem nových neuronů z kmenových buněk, tedy nikoliv dělením neuronů dospělých. Tam výše zmíněné výhrady neplatí (koneckonců tímto způsobem se nervová tkáň v mládí člověka vytváří).
nervové stem cells
jana dvořáková,2004-03-12 07:52:34
Nejen, že běžně existují nervové kmenové buňky, které mohou dát vzniknout nejrůznějším druhům buňek nervové tkáně. Některé typy nervových buněk (především tzv. glie) se překvapivě snadno diferencují z kmenových buněk i úplně jiných tkání. Často se tak dají nalézt primitivní neurony v kuturách buněk kostní dřeně, embryonálních kmenových buněk, ale třeba i pupečníkové krve.
to mám radost
jarda petr,2004-03-12 04:09:29
To mám radost, že to tolik lidí překvapilo. Pokud jde o mozek , pak nové neurony skutečně vznikají a to dokonce i v oblastech, kde se ukládají informace do paměti a které byly považovány za "přísně statické". Dokonce se ukazuje, že bez vzniku nových neuronů nejsme s to nové infromace v hlavách ukládat. Pokud jde o citace, pak doporučuji podívat se do Medline na adrese
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed
já jsem tam jen namátkou zalovil pod heslem "neural stem cells" a za loňský rok jsem našel během patnácti vteřin následující review, kde zájemci najdou více informací o tom, že mozek skutečně není tak statický, jak se to ještě pořád na školách učí.
J Neurosci Res. 2003 Aug 1;73(3):277-83
Circ Res. 2003 Apr 4;92(6):598-608.
Mol Neurobiol. 2003 Feb;27(1):73-98.
Pharmacol Res. 2003 Apr;47(4):289-97.
Ono je to ještě srandovnější, protože nervové kmenové buňky jsou schopny diferenciace na jiné typy buněk a to dokonce i na typy buněk, s nimiž zřejmě nemají vývojově mnoho společného (např. krvetvorné buňky kostní dřeně, které pocházejí z úplně jiného zárodečného listu než nervová tkáň).
Ale ještě k Tillyho objevu. Dneska ráno na mě číhalo na mailu avizo od A. Bukovskyho z University of Tennessee s odkazem na jeho publikaci v Am. J. Reprod. Immunol. 33, 323-340, 1995, podle které tento biolog pozoroval obnovu vajíček na dospělém lidském vaječníku už před devíti lety. Jen to nepublikoval v Nature, a tak to zapadlo. Teď se hlásí o svůj primát.
ty neurony jsem chápala jinak....
Cephaelis,2004-03-11 19:12:07
Možná se pletu, ale vždy jsem měla zato, že neurony opravdu nevznikají, že se jen během života mohou navzájem propojujovat svými axony a tvořit jakousi funkční síť, která se může více či méně rozvíjet. Nicméně celkový počet buněk se nezvyšuje, neurony snad nejsou schopny mitózy.... nebo opravdu ano?? Prosím případně odkazy na nějaké vědecké články.
nové neurony
Vít Zajac,2004-03-11 16:35:18
Studuji na gymnáziu a je pro mě úplnou novinkou, že během života vznikají nové nervové buňky. Před týdnem jsme v biologii probírali tkáně a informce, že neurony s věkem jen zanikají je pro nás stále aktuální, i když tady čtu, že toto dogma bylo vyvráceno již v osmdesátých letech. Rád bych se o tom dozvěděl více.
To je možná na tom poznávání to nejhezčí
Pavel Brož,2004-03-11 14:16:10
a to konkrétně ta jeho vlastnost, že ty informace jsou dynamické, že se mění, upřesňují, doplňují, někdy i vyvrací či úplně staví na hlavu. Na první dojem to působí hrozně zmatečně, takže lze dojít k mylnému závěru, že vlastně všechno je relativní a žádné pevné přírodní zákony vlastně neexistují, a že je tím pádem ani nelze odhalit nebo poznat. Jenže auta jezdí, letadla létají, elektřina teče ve vodičích, a např. i v těch laboratořích se rutinně používají mnohé desítky let známé techniky právě jenom díky tomu, že vždy velká část část poznaného zůstává novými objevy neohrožena. Takže to v součtu nakonec s těmi pravidly nemůže být tak zlé, jak se to někdy jeví :-) Příroda je poznávatelná, a to je to podstatné.
vrátím diplom
jana dvořáková,2004-03-11 12:47:49
Už jsem si začínala zvykat, se že některá základní pravidla postupně obalují tolika výjímkami, že z nich zbyde jen velmi málo. Ale když mi dnes ráno také přišel odkaz na tuhle bombu, uklidnilo mne pouze přesvědčení, že to musí být předčasný apríl, který mi jistě někde v rubrice osloviny vysvětlíte. Tak nic, budu se muset srovnat s tím, že jsem před půl rokem vyfásla u státnic "výbornou" za vysvětlení jevu, který není.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
