Spermie ve zmražené mrtvole samce nepřežily. Jejich dědičná informace se ale uchovala bez větších defektů. Ukázalo se to, když oba vědci „vydolovali“ spermie ze zmrzlých varlat a vstřikli je pomocí jemné skleněné kapiláry do myšího vajíčka.
Vzniklé embryo přenesli do těla myší samice a ta po třech týdnech březosti porodila zdravá mláďata. Někdy se úspěšnost blížila třiceti procentům. Jindy ale zřejmě spermie přeci jen došli k úhoně. Pak účinnost metody klesala až na jediné procento.
Zmrazování spermií se obvykle provádí speciálním postupem, při kterém jsou pohlavní buňky chráněny před nízkou teplotou speciálními chemikáliemi, tzv. kryoprotektivy. Běžně se pro tyto účely používá např. glycerol. Takto zmražené spermie se musejí uchovávat v kapalnému dusíku při teplotě -196°C. Po rozmražení je většina spermií živá a použitelná pro oplození jednoduchým vnesením do pohlavních orgánů samice. Tak se dnes běžně mrazí například sperma plemenných býků. Podobným způsobem se uchovávají spermie mužů pro oplození ve zkumavce.
Instatní spermie
Zmrazování spermií tak, aby buňky přežily, je poměrně složitá procedura. Navíc je skladování spermií v tekutém dusíku poměrně drahá záležitost. Ryuzo Yanagimachi systematicky hledá způsoby uchovávání spermií, které by byly jednodušší a levnější. Před několika roky připravil „instantní spermie“ tak, že pohlavní buňky myšáků vysušil za nízké teploty ve vakuu.
S ampulí „sušených“ spermií v kapse saka absolvoval několikatýdenní přednáškové turné po japonských universitách. Když se vrátil do své laboratoře v Honolulu, zalil spermie v ampuli živným roztokem. Buňky byly dávno mrtvé a neožily. Po vstříknutí do vajíčka ale zajistily zdárný vývoj zárodků, kterých se narodila zdravá myšat.
Překvapivé oplozovací schopnosti spermií uchovaných ve zmrzlém těle znamenají další významné zjednodušení a zlevnění. Tato jednoduchá forma mražení by se mohla uplatnit například u zvířat ohrožených vyhubením. Při úhynu samce v rezervaci nebo v zoo, by bylo možné celkem jednoduše zachránit spermie tím, že by se daly „k ledu“ samcova varlata.
Zplodí mamut potomky?
Nálezy ostatků mamutů dochovaných ve věčně zmrzlé půdě dráždí fantazii biologů. Všechny buňky v dochovaných mamutích tkáních jsou již beznadějně mrtvé. Přesto si někteří vědci pohrávají s myšlenkou, že by mohli z některé zvláště dobře dochované buňky izolovat buněčné jádro a s jeho pomocí vytvořit klon dávno vyhynulého chobotnatce.
Atsuo Ogura a Ryuzo Yanagimachi nalili snílkům optimismus do žil zjištěním, že si spermie ve zmrzlém těle myšáka i po letech udržely schopnost oplodnit vajíčko a zajistit narození zdravých mláďat. Myši byly uskladněny při teplotě -20°C po dobu 15 let. Spermie v nich zmrzly prakticky okamžitě. Mamutí mršina promrzala postupně. Armádám mikroorganismů to dopřálo dost času k množení a zahájení hnilobných procesů. Za deset tisíc let mohla mršina opakovaně rozmrznout a rozklad při každé takové příležitosti poskočil o kus dál.
Oplození vajíčka slonice spermií vydobytou z varlat mamuta dochovaného ve věčně zmrzlé půdě by s vysokou pravděpodobností neskončilo narozením křížence slona s mamutem, ale fiaskem. Stejně mizivé jsou vyhlídky na klonování mamuta. Jak ukázaly genetické analýzy, dědičná informace mamutů bývá rozlámána na malé kousky a nezajistila by zárodku zdárný vývoj.
Prameny: PNAS, RIKEN Bioresource Center