„Universální buněčná surovina“ embryonálních kmenových buněk představuje obrovskou naději pro léčbu nejrůznějších chorob. Buňky lze vypěstovat z lidských embryí starých zhruba jeden týden. Snadno se množí a pokud jim vědci v laboratoři vytvoří vhodné podmínky, „přeškolují“ se do role nejrůznějších specializovaných buněk lidského těla. V zásadě bychom z nich mohl vypěstovat kterýkoli z 230 typů buněk tvořících tělo dospělého člověka. Potíž je v tom, že k mnohým z velmi žádoucích proměn jsme stále ještě nenalezli ten správný recept.
Kellerův tým vyplnil prázdné místo pro receptury na tvorbu srdeční svaloviny. K laboratorně pěstovaným embryonálním kmenovým buňkám vědci přidávali hormony ze skupiny tzv. růstových faktorů. Podařilo se jim navodit vznik buněk, které se následně mění na tři základní typy specializovaných buněk srdce. V kultivačních nádobkách vznikaly buňky srdeční svaloviny spolu s buňkami tvořícími stěnu a výstelku cév. Takto proměněné buňky začaly v laboratoři samy od sebe tepat. Výsledky pokusů zveřejnil prestižní vědecký týdeník Nature.
„Přesně takové buňky bychom potřebovali pro transplantaci do nemocného srdečního svalu,“ řekl v rozhovoru pro Nature německý fyziolog Berndt Fleischmann.
Vědci zatím nevědí, jak by se laboratorně vypěstované srdeční buňky chovaly, pokud by je lékaři použili například jako „záplatu“ na srdce poničené infarktem. Jejich optimismus trochu brzdí fakt, že vypěstovaná tkáň neobsahuje buňky, kterým se říká fibroblasty a které slouží ostatním buňkám srdečního svalu jako podpůrné lešení. Keller se domnívá, že tento nedostatek bude možné napravit pěstováním buněk na „lešení“ z vhodných polymerů. Ty už jsou vědcům k dispozici.
Další problém pro praktické uplatnění laboratorně pěstované tkáně srdeční svaloviny představuje přijetí transplantátu imunitní obranou pacienta. Podle Fleischmanna nabízejí východisko tzv. indukované pluripotentní buňky. Ty lze vytvořit z buněk pacientovy pokožky. V odebraných buňkách je uměle posílena činnost několika vybraných genů a to zajistí proměnu specializované kožní buňku na buňky nápadně připomínající embryonální kmenové buňky.
Tyto buňky by pak bylo možné podrobit další „převýchově“ podle receptury vyvinuté Kellerovým týmem. Pacientova imunitní obrana by neměla s přijetím takto vytvořené srdeční svaloviny žádný problém, protože by to byly buňky vlastního těla „přeškolené“ do nových rolí.
Otazníky zůstávají nad spolehlivostí a bezpečností celé léčebné procedury. Budou transplantované buňky plnit trvale všechny potřebné úlohy? Nepropadnou například nádorovému bujení?
„To jsou zásadní otázky,“ přiznal v rozhovoru pro Nature přední britský odborník na indukované pluripotentní buňky Chris Denning z University of Nottingham. „Já jsem přesvědčen, že to bude ještě nějakou dobu trvat. Ale nakonec i tenhle problém vyřešíme.“