Zmrazíme životy pro lepší časy?
Bez vody nelze žít. Také všechny životní děje uvnitř buněk vyžadují vodu. Bez životadárné kapaliny se v buňce vše zastaví. Vědci toho mistrně využívají k tomu, aby zastavili čas.
Zmrazit buňku je celkem jednoduché. Mnohem obtížnější je to provést tak, aby buňka po rozmrazení opět ožila. O tom, že to jde, svědčí příklady z přírody. Například některé žáby přes zimu zmrznou doslova na kámen a tráví dlouhé měsíce v teplotách kolem 10 °C pod bodem mrazu. Na jaře během několika hodin zase rozmrznou a druhý den už se naplno věnují námluvám.
Číhají různá nebezpečí
Při léčbě neplodnosti metodou oplození ve zkumavce nejednou vzniká mnohem více embryí, než kolik jich mohou lékaři matce přenést do dělohy. Co s těmi zbývajícími? Nabízí se možnost embrya zmrazit a uložit je do třeskutého mrazu -196 °C v tekutém dusíku. Tam mohou bez újmy trávit dlouhá léta.
Pokud by se rodiče rozhodli počít další děti, nemusejí již podstupovat celou proceduru oplození ve zkumavce, která zahrnuje i drahé a mnohdy nepříjemné hormonální ošetření matky. Stačí embrya v laboratoři rozmrazit, nechat je »vzpamatovat« v živných roztocích a přenést do těla matky.
Celý postup ale není tak jednoduchý, jak na první pohled vypadá. Mrazení, jaké známe z domácích mrazáků, znamená pro buňku jistou smrt. Hodně záleží na rychlosti, s jakou pří mrazení klesá teplota. Při rychlém ochlazení mrzne voda do velkých krystalů, které buňku roztrhají na kusy. Z pomalu ochlazované buňky uniká voda v kapalném skupenství a i toto »vysychání« mívá smrtící následky.
Jde o rozumný kompromis
Úspěšné mrazení buněk je uměním kompromisu, který představuje tempo poklesu teploty kolem 1 °C za minutu. Pro dodržení optimální rychlosti mrazení buněk se používají počítačem řízená automatická zařízení, kde teplotu v každém okamžiku hlídají citlivá čidla. Další trik spočívá ve využití ochranných látek, tzv. kryoprotektiv. Už od 40. let dvacátého století biologové vědí, že některé chemikálie dokážou buňku proti nepříznivým vlivům nízkých teplot obrnit. Proto se buňky mrazí v ochranných »koktejlech« obsahujících například glycerol, propandiol nebo dimethylsulfoxid. Ovšem kryoprotektiva jsou většinou toxická, a tak jsou biologové nuceni k dalším kompromisům: Koncentrace kryoprotektiv
musí být dost vysoká, aby se projevil ochranný efekt, a zároveň tak nízká, aby buňka kontakt s nimi bez větší úhony přežila.
Chybí bílkovina chránící před nádory
Biologové a lékaři postupují při mrazení s krajní opatrností. Přesto nemohou uchránit embrya před celou řadou nepříznivých vlivů. Nad mnoha z nich nemají nejmenší kontrolu a o jejich konkrétních následcích pro embryo se můžou jen dohadovat. Není divu, že se stále více vědců a lékařů zabývá biologickou bezpečností mrazení lidských embryí. Obavy jsou zřejmě namístě. Nedávno publikoval znepokojivé výsledky výzkumu v této oblasti britský odborník na léčbu neplodnosti Robert Winston. Dokázal, že mrazeným embryím mohou chybět některé velmi důležité molekuly. „Rozhodně nechci děsit rodiče dětí, které přišly na svět díky asistované reprodukci," tvrdí Winston. Zároveň však dodává, že podle jeho názoru nebyly některé techniky včetně mrazení embryí dostatečně otestovány.
Tuberin - velká neznámá pro embrya
Winston prověřoval u lidských embryí množství »suroviny« potřebné pro výrobu bílkoviny tuberinu, který se kromě jiného podílí i na dělení buněk. Zjistil, že některá embrya mají silně sníženou schopnost tvorby tuberinu. Je těžké odhadovat, co to pro mrazená embrya znamená. Tuberin patří k bílkovinám nezbytným pro ochranu lidského těla před nádorovým bujením. Nedostatek tuberinu vyvolává u dospělých lidí tzv. tuberózní sklerózu. Choroba postihuje nervovou soustavu a doprovází ji vznik nádorů v oku, mozku, ledvinách a dalších orgánech. Následky nedostatku tuberinu pro embryo neznáme. Bylo by proto nezodpovědné vyvozovat z Winstonovy studie závěr, že lidé narození z rozmrazených embryí čelí vyššímu riziku tuberózní sklerózy. Nedělá to ostatně ani autor studie. „Rozdíl mezi používáním nezmrazených a zmrazených embryí může být podobný, jako když vaříte ze zmrazených surovin místo z čerstvých," říká Winston a dodává, že bychom měli hledat metody zmrazování, které poškozují embrya co nejméně.
Projeví se následky mrazení až později?
Situace kolem mrazení embryí může být ještě složitější, než se nám to jeví ve světle studie Roberta Winstona. Tým francouzských vědců již před několika lety testoval, nakolik se projeví mrazení embryí na zdravotním stavu živočichů po dosažení pokročilejšího věku. Také tato studie zamotala vědcům hlavy. Myši, které se narodily ze zamrazených embryí, byly v mládí i »produktivním věku« v naprostém pořádku. Se stářím na ně však doléhalo mnohem více neduhů než na myši narozené z embryí ušetřených mrazivé životní etapy. Myši narozené ze zamrazených embryí v pokročilém věku výrazně tloustly. Zhoršené výsledky testů při hledání cesty laboratorním bludištěm signalizovaly snížený výkon mozku. Odchylky ve tvaru čelisti, který je dán vzájemnou souhrou asi stovky genů, zase naznačovaly, že mrazení poznamenalo i dědičnou informaci. Vznik těchto obtíží zjevně podmiňovaly dědičné sklony zvířat, protože některé genetické linie myší byly k následkům mrazení embryí poměrně odolné.
Budou embrya projednávat soudy?
Prvním lidem narozeným ze zmrazených embryí je dnes kolem dvaceti let. Drtivá většina z nich nemá žádné zdravotní potíže, které bychom mohli připsat na vrub tomu, že nejranější období života strávili jako několikabuněčné zárodky v tekutém dusíku. Snad to signalizuje, že člověk patří k živočišným druhům, na jehož embrya nemá mrazení tak negativní dopad jako na embrya myší. Ovšem nejen právní problém nastává ve chvíli, když muž a žena, kteří si nechali zmrazit embrya na pozdější dobu, se mezitím rozejdou! Víc ukáže čas!
zdroj: 21. století - VĚDA
sdílet