Dočkáme se umělého vaječníku?
Budeme mít v dohledné době k dispozici »umělé varle« nebo »umělý vaječník«? Do těchto zařízení bychom na jedné straně vkládali buňky, odebrané z těla neplodných mužů či žen, a na druhé straně odebírali spermie či vajíčka pro početí dítěte ve zkumavce. »Umělé pohlavní žlázy« by vnesly revoluci do léčby vážných případů neplodnosti.
Pomohly by i pacientům, kteří absolvovali razantní léčbu rakoviny, po níž jim v pohlavních žlázách zanikly všechny pohlavní buňky. Až doposud se tito lidé museli smířit s doživotní neplodností. Rakovina varlat patří u mladých mužů k nejčastějším nádorovým onemocněním. Dospělým se nabízí možnost »odložit« si před léčbou spermie do tekutého dusíku a později je použít k početí potomka oplozením ve zkumavce. Malí hoši, jejichž varlata ještě spermie neprodukují, ale tuto šanci nemají. Podobné komplikace čekají i na ženy, kterým léčba nádorového onemocnění zničila v těle všechna vajíčka. Jejich situace bývá o to složitější, že mražení vajíček je podstatně komplikovanější než mražení spermií a jeho účinnost je velmi nízká. O tom, jak složitý úkol možné vytvoření »umělého varlete« nebo »umělého vaječníku« představuje, si uděláme představu, když si uvědomíme, že ani pro matku přírodu není tvorba spermií a vajíček jednoduchou záležitostí: Pohlavní buňky běžně vznikají v několika komplikovaných krocích a k úspěšnému završení vývoje potřebují dlouhé týdny a měsíce. Pohlavní buňka není na tento náročný úkol sama, protože jí vydatně pomáhají další buňky pohlavních žláz. Nahradit tuto dokonalou souhru v »umělé pohlavní žláze« znamená přímo nadlidský úkol.
Vajíčka a spermie ze zkumavky
Vaječníky samic obsahují tisíce buněk, které by se mohly nakonec vyvinout ve vajíčko schopné oplození. Drtivá většina z nich ale svůj vývoj nikdy nedokončí a bez užitku zanikne. Jedním z prvních biologů, jenž dokázal těmto vajíčkům pomoci uniknout nepřízni osudu kultivací v živných roztocích, byl americký biolog John Eppig z Jackson Laboratory. V roce 1996 získal myš oplozením vajíčka doslova vypiplaného z »nehotových« vajíček novorozené myšího mláděte. Tento myšák Eggbert (anglické »egg« znamená »vajíčko«) se stal mediální hvězdou. Bohužel svou slávu si dlouho neužíval: Záhy se ukázalo, že se narodil s těžkými defekty - včetně silné obezity. Bylo jasné, že John Eppig neposkytl myším vajíčkům vše, čeho se jim dostává v těle matky. Biologové se shodují v tom, že využití podobných postupů k léčbě neplodnosti by bylo nezodpovědným hazardem. Vajíčko je úžasně náchylné k poškozením, z nichž některá nedokážeme současnými laboratorními analýzami ani odhalit. „Naše kultivační postupy se neuvěřitelně zdokonalily. Ale k tomu, abychom dostihli o matku přírodu, máme ještě daleko," upřímně % přiznává John Eppig.
Myš funguje jako živý inkubátor
Někteří vědci se při pěstování vajíček uchylují ke »kukaččí strategii« a podstrkávají »ne-hotové« pohlavní buňky adoptivním pěstounům. Nejlépe se v této roli osvědčily myši, které mají kvůli poškození dědičné informace nefunkční imunitní systém. Když jim vědci vpraví do těla pohlavní buňky cizího živočišného druhu, myši »vetřelce« tolerují a vytvářejí jim jako živý inkubátor příhodné podmínky. V těle myší samice narostou vajíčka v kusu transplantované tkáně z lidského vaječníku a stejně zdatně si vedou i nehotové samčí pohlavní buňky v těle myšáků. Pro humánní medicínu je tento »pěstounský« systém zřejmě nepřijatelný, protože tu kromě jiného hrozí, že se k lidským pohlavním buňkám dostanou zvířecí viry. Pro reprodukci zvířat je však metoda velkým příslibem. Německá bioložka Ina Dobrinská působící na americké University of Pennsylvania už dokázala v těle myšáků vypěstovat spermie kozla, kance, makaka a v současné době nutí laboratorní myšáky produkovat spermie domácích kocourů. Tyto pokusy jsou jen průpravou pro pěstování spermií velkých kočkovitých šelem ohrožených vyhubením i jiných vzácných živočichů.
Lze oplodnit bez spermií?
Potřebujeme vůbec k rozmnožování pohlavní buňky? Ty mají sice ve srovnání s obyčejnými tělními buňkami jen polovinu dědičné informace, ale tahle »drobnost« se dá celkem snadno napravit: Nezralé vajíčko je k této nezbytné redukci dědičné informace předem naprogramováno. Co kdybychom mu podstrčili místo spermie jádro tělní buňky? Možná by si dědičnou informaci podvržené buňky zredukovalo a spermii by si z ní tak vyrobilo. Tento trik jako jedna z prvních odzkoušela australská bioložka Orly Lachamová-Kaplanová z melbournského Monash Institute of Reproduction and Development: Vpašovala do dělícího se vajíčka místo spermie tělní buňku myšího samce. Získala embrya, která se dále vyvíjela. Mláďata se z nich ale nenarodila!
Biolog Gianpietro Palermo z americké Cor-nell University zase podstrčil jádro tělní buňky za dědičnou informaci vajíčka. Vajíčko s ní naložilo jako se svou vlastní dědičnou informací a provedlo patřičnou redukci. Mláďata se po oplození takto získaných vajíček rovněž nenarodila a podle mínění řady světových expertů se ani nikdy nenarodí. Ukazuje se, že vajíčko neumí dědičnou informaci tělní buňky správně rozdělit a dopouští se přitom vážných chyb. Vzniklé embryo buď vůbec nemá šanci na zdárný vývoj nebo vkládá potomkovi do vínku vážný defekt. Není to jediné riziko, které číhá na tělní buňky přeměněné na buňky pohlavní. Tělní buňky utržily za svůj život nejeden šrám na dědičné informaci. Použít takto poškozenou dědičnou informaci pro početí dítěte by bylo šíleně riskantní.
Kaguya - tvor narozený bez otce
Záběry s myškou Kaguyou, která se nedávno narodila v laboratoři vědce Tomohira Kona z Tokijské zemědělské univerzity, obletěly celý svět. Obvykle je provázejí zprávy věštící zánik mužského pokolení. Tak jednoduché to ale není: Lidstvo se bez otců ještě dlouho neobejde! Tomohiro Kono vytvořil tuto myšku spojením dvou vajíček a na první pohled tak popřel biologické zákonitosti, které savcům zapovídají »neposkvrněné početí« bez účasti
otce. Náročné experimenty ale skončily úspěchem jen proto, že vědci zasáhli do dědičné informace jednoho z vajíček tak, že ho do značné míry »rekvalifikovali« na spermii. Vajíčka a spermie se liší spektrem »bdících« a »spících« genů. Tyto geny se musí v zárodku sejít v příslušné konstelaci, jinak živočich nemá šanci vůbec přijít na svět. Kono vlastně nahradil přirozené oplození vajíčka spermií za spojení »mateřského« vajíčka s vajíčkem »přestavěným« na spermii. „Technika je příliš komplikovaná. Je nemožné ji provést na člověku a já bych se o to ani nechtěl pokoušet. Na řadě je prase," prozradil Tomohiro Kono své nejbližší plány. V budoucnu se může situace změnit: Pokud se mnohonásobně zvýší jak úspěšnost, tak i bezpečnost postupu, možná se rejstřík technik pro léčbu neplodnosti nakonec rozšíří i o početí bez otce. Britský lékař Simon Fishel z Centra asistované reprodukce v Nottinghamu říká: „Například páry homosexuálních žen by spojením vajíček počaly dceru, která ponese dědičnou informaci obou partnerek. To je něco jiného než klonování, kde by narozené dítě bylo geneticky totožné jen s jedním člověkem."
zdroj: 21. století - VĚDA
sdílet