Bublina
Před rokem vědci z Newcastle University oznámili, že se jim podařilo vypěstovat spermie z lidských kmenových buněk. Měl to být průlom v oblasti rozmnožovacích technik a autory provázela velká sláva. Ale jen do doby, než se ukázalo, že v publikaci je spousta nesrovnalostí a že části textu jsou plagiátem. Článek byl stažen, bublina splaskla a zbylo po ní hodně ostudy.
Bublina?
Nyní přichází japonský tým z Kjótské university, se stejným prohlášením: „Podařilo se nám vypěstovat spermie z kmenových buněk“. Media, v nichž na loňskou blamáž s „anglickými umělými spermiemi“ nezapomněli, zprávu ignorují. Tam, kde paměť editora není tak dobrá, se titulky opět hemží výrazy o zásadním průlomu a že rozmnožování bez sexu umělými spermiemi se stalo realitou. Kromě konstatování, že se z kmenových buněk podařilo vypiplat spermie, se toho ale moc nedočteme. Text se vždy stočí jinam, většinou na to, které páry jsou považovány za neplodné a že z lékařského hlediska jde o případy, kdy se po nechráněném styku nedaří zplodit potomka po dobu jednoho roku. Takto nešťastných párů je zhruba 15 %. U poloviny z nich jsou na vině neplodní muži.
Tyto údaje jsou zajímavé, ale s tím, co se podařilo Japoncům, to moc společného nemá. Stačí nahlédnout do originálu odborného článku a úhybný novinářský manévr pochopíme. Praví se v něm, že z buněk ESCs a následně indukovaných iPSC se přes stadium epiblastům podobných EpiLCs, ale odlišných od EpiSCs, podařilo vytvořit primordiálním pohlavním buňkám podobající se PGCLCs, přičemž vývoj EpiLC z ESCs/iPSCs je progresivní proces...
Překlad do lidštiny
V podstatě ale jde o to, že buňky vyjmuté z časného embrya se nechají růst v kultivačních lahvičkách, kde se jim vyměňuje výživný roztok ubírá kyslík a postupně se přidávají peptidy a proteinové specifické látky po nichž buňky začnou „stárnout“. Mladé, nevyvinuté (nediferencované) a všeho schopné buňky (pluripotentní) se změní ve specializovanější buňky epiblastu. Za normálních podmínek, kdyby neplavaly v plastikové vaničce), by na vyvíjejícím se embryu vytvořily ektoderm – vnější zárodečný list při formování gastruly. Další dávky lektvarů uměle pěstované buňky postrčí až do stadia podobného primordiálním zárodečným buňkám. Tedy jakýmsi prapohlavním buňkám, které by se v in vitro podmínkách nacházely v blastocystě v místech, ze kterých by se později vyvíjela varlata. Stále ale jde o buňky raného embryonálního vývoje (následné stádium po morule). Za normálních okolností by u člověka šlo o buňky z doby řádově několika dnů po početí.
Z této krátké exkurze do embryologie bychom měli získat lepší představu o tom, že nejde o umělé spermie, jak se i v našem tisku píše. A že jde o obyčejné buňky pocházející z normálního a zdravého myšího embrya. Jen se okolo nich v laboratoři pár dnů tancuje, aby jim nic nechybělo, aby byly v teple, měly dostatek živin a aby jejich dočasný domov měl patřičné pH. Pak se injekčně vpravují tam, kam patří a kde by za normálních okolností měly být – do varlat zdravých myšáků. Zdravých až na to, že jsou neplodní a normálně by vlastní spermie ve varlatech neměli. To co Japonci zvládli, je jen část kultivace. Ten hlavní substrát se vyvinul přirozeně a konečná tvorba finálního stádia spermií s mrskajícím se ocáskem, jež jsou schopné oplodnění a po nichž se rodí zdravá myšata, se také děje přirozenou cestou ve varleti. Léčení myšáci ve skutečnosti nemají vlastní - biologické potomky jde o buňky dárce. Ale asi i to jim může být jedno, protože po léčbě moc chuti k milování stejně nemají. Aby si vědci ověřili, že produkují viabilní spermie, musely je myšákům odebírat punkcemi přímo z varlete a do vajíčka je strkali násilím skleněnou mikropipetou. Více se tomu věnovat nebudeme, protože to celé za tak velký pokrok nepovažujeme. Podobné věci se již dělaly a dělají v mnoha koutech světa. Stojí za to si připomenout že Skot Ian Vilmut již před patnácti (!) lety z buňky vemene vypiplal celou ovci. Zkrátka a dobře, transformaci embryonálních kmenových buněk dnes dělá už kde kdo a v kde co. Američan Jonatan Tilly v laboratořích Massachusettské všeobecné nemocnice dokázal pomocí buněk kostní dřeně navracet myškám fungující oocyty. Z ozářených a neplodných myších samic umí injekcí kostní dřeně dělat maminky s kupou potomků. Američan Deepak Srivastava, z Gladstone Institute of Cardiovascular Disease ze San Franciska zase domluvil myším kožním buňkám, aby se převtělily v srdce. Maďarka Eva Szabo mění „pleťové“ buňky (fibroblasty) v krev. Buněčný vývojář Kevin Eggan z Bostonu se pochlubil výrobou motorických neuronů z kůže. Tak bychom mohli pokračovat hodně dlouho. Jeden pomalu nabývá dojmu, že jde udělat cokoliv z čehokoliv.
Etika
Kromě jisté odlišnosti mezi pánem tvorstva a tím, co se živí odpadky poházenými okolo popelnic, by nás měla varovat před přehnaným optimismem z brzké léčby lidské neplodnosti ještě jedna věc. Základem japonských pokusů, jak se ve většině zpráv píše, byly kmenové buňky. Jen někde se dodává přívlastek embryonální. Je to sice detail, ale naráží na pojem etika. Kulturou formované myšlení sahající hluboko do minulosti vyústilo v legislativní omezení, která se na léčbu s použitím buněk z embryí vztahují. Problém tedy není technický, ale vystavuje riziku personál, který by se o něco takového pokusil. V podstatě jde o myšlenkový spor v definici okamžiku vzniku člověka jako bytosti a jeho práv. V našich končinách by se vše zřejmě zaseklo na získávání souhlasu embrya k využití jeho buněk. Pokud by pacient byl dostatečně movitý, šlo by to řešit takzvanou transplantační turistikou, která se za účelem léčby tímto typem buněk již děje. Třeba v případech léčby slepoty způsobené makulární degenerací při níž se rozpadá oční sítnice.
Dálnovýchodní národy na práva buněk z potratů hledí poněkud jinak (podobně jako židé) a za jejich použití k záchraně životů a zdraví tamním lékařům tresty nehrozí. V praxi by to mohlo vypadat asi tak, že objednání se k léčbě by pro personál kliniky bylo pokynem pro jejich kolegy porodníky aby posečkali s likvidací krvavých tkání zbylých po potratu. A než je nechají odvézt do spalovny, aby dovolili z nich pár buněk odebrat. V záloze by byla i dražší varianta. Šlo by využít lidských vajíček, které přebývají po léčbě hormonální stimulací. Ženám totiž hrozí mnohočetná těhotenství a riziko, že by mohy mít dvanácterčata i víceročata. Přebytečná vajíčka by mělo jít oplodnit spermiemi dárce. Ale to by bylo zbytečně komplikovanější a i eticky problematičtější.
Maličkosti
Na japonském pokusu není ani tak zajímavé, že se podařilo převést kmenové pluripotentní buňky na specializovanější, ale něco jiného. Hrátky s převodem jednoho typu buněk do jiného jsou vždy tak trochu hrátky s rakovinou. V těle máme na eliminaci zvrhlých nádorových buněk imunitní systém, který když případným neposlušnicím selže jejich samodestrukční aparát, postará se o jejich likvidaci. Při hrátkách s buňkami v laboratoři nám armáda imunitních pomocníků chybí, a to je problém. Projeví se ve chvíli, když buňky o nichž si myslíme, že jsou ty pravé, přeneseme ve větším množství do živého organismu. Japonský tým, i když se o tom v populárních článcích nepíše, využil ve své práci dvě struktury vyskytující na povrchu buněk. Šlo o markery integrinu-beta3 a SSEA1. Tyto značky jsou zajímavé tím, že s jejich pomocí lze rozlišit populaci buněk jež dávají vznik spermatocytům od těch, co se na venek tváří stejně, ale jsou méně diferencované a mají nádorové sklony. V tomto stadiu výzkumu to nehrálo tak podstatnou roli, protože na publikování výsledků by to neovlivnilo. Článek by v časopisu vzali i kdyby pěstování spermií bylo zatíženo vyššími úhyny myšáků. Na slávě z objevu by to autorům tedy neubralo. Až se ale v budoucnu přikročí k obdobným pokusům na lidech, budou mít následovníci Japonců alespoň představu o tom, co si mají pohlídat - diferenciační znaky, kterými se budou dát odhalovat vrtošivé buňky koledující si o malér. To totiž bude jazýčkem na váhách, jenž se budou klonit ve prospěch navrácení plodnosti, nebo naordinování rakoviny.
Estetika
Japonci posunuli hranice kultivace pohlavních buněk o pořádný kus vpřed, ale psát o revoluci a umělých spermiích je mystifikace. Je to zatím málo i na bezpečnou léčbu mužské neplodnosti. K nepotřebě tedy ještě jako muži odsouzeni nejsme. Vyhráno ale nemáme. Hlavně proto, že jak tvrdí Australanka Jennifer Gravesová, máme ho stále kratší a kratší. A během pěti milionů let o něj přijdeme docela. Řeč je o Y chromozomu. Bylo by nefér si nepřiznat, že Japonci naší situaci nyní ještě zhoršili. Při jejich tempu výzkumu spermie půjde bez většího rizika ale i potěšení, brzo dělat i z kousků kůže. Ta doba nemusí být tak daleko. I tak si myslím, že bát se nemusíme. V ženách je geneticky zakořeněný cit pro hezké věci a ten jim bude velet chtít mít doma něco milého, intelektuálního, co umí vyměnit žárovku a ještě k tomu nosí výplatu.
Prameny: Katsuhiko Hayashi a kol.: “Reconstitution of the Mouse Germ Cell Specification Pathway in Culture by Pluripotent Stem Cells”, doi: 10.1016/j.cell.2011.06.052