Spermie z myších kmenových buněk oplodnily vajíčka

Věda a technika
12. 8. 2011 13:35
Spermie vypěstované z kmenových buněk jsou novou nadějí pro léčbu neplodnosti (ilustrační foto).
Spermie vypěstované z kmenových buněk jsou novou nadějí pro léčbu neplodnosti (ilustrační foto).

Spermie vypěstované z kmenových buněk získaných z myších embryí oplodnily vajíčka, která se později vyvinula ve zdravá myší mláďata. Je to další krok na cestě k léčbě mužské neplodnosti, stále však zbývá řada překážek.

Vědci z Kjótské univerzity vložili embryonální kmenové buňky do kultivačního roztoku, který obohatili o růstové faktory určující, v jaký buněčný typ se mají vyvíjet. Tímto způsobem získali buňky stojící na polovině cesty ke zralým spermiím. Následně je vložili do varlat sterilních myší, v nichž buňky dozrály v plně funkční spermie.

Těmi pak oplodnili myší vajíčka, která implantovali několika náhradním matkám. Ty porodily celkem 65 zdravých mláďat, která dospěla a nyní už mají vlastní potomstvo. Je to důkaz, že uměle vypěstované spermie jsou fyziologicky zcela v pořádku. Japonci o tom informují v časopise Cell.

O něco podobného se biologové snažili dlouhé roky. Vypěstování spermií je náročnější než proměna kmenových buněk například v buňky kůže nebo jater, protože obsahují pouze jednu kopii dědičné informace, zatímco ostatní buňky lidského těla mají kopie dvě – od matky a od otce. Pohlavní buňky proto musejí během vývoje prodělat specifické dělení, při němž svou DNA zredukují.

První buňky na první pohled připomínající spermie vědci získali už v roce 2003, buňky však nedokázaly oplodnit vajíčko. Před dvěma lety oznámili úspěch - a to dokonce s lidskými spermiemi - odborníci z univerzity v Newcastlu. Jejich článek však byl později stažen a dosud nikdo jejich výsledky nezopakoval.

Překážky zůstávají

Vajíčka touto cestou zatím vědci vytvořit neumějí. A než se podaří "vyrábět" lidské spermie, které by pomohly neplodným mužům, bude třeba překonat velké překážky. V takovém případě by totiž nebylo možné postupovat stejným způsobem jako u myší, protože neplodný muž logicky nemá své vlastní embryonální kmenové buňky k dispozici – od embryonálního stadia ho dělí pěkných pár let života.

Kmenové buňky se mohou proměnit v libovolné buňky lidského těla.Lidské embryonální kmenové buňky se získávají z embryí, která zbyla na klinikách asistované reprodukce. Lékaři totiž vždy in vitro oplodní více vajíček, než kolik jich nakonec ženě implantují do dělohy. Do takto získaných buněk by sice bylo teoreticky možné vložit mužovu DNA a poté z nich vypěstovat spermie s jeho genetickou informací, nic takového však zatím vědci nedovedou. Zatím také nikdo neumí dokončit vývoj buněk ve spermie bez "dozrání" ve varlatech sterilního jedince. Ty lze využít při pokusech na myších, u lidí by to však představovalo etický problém.

Právě embryonální kmenové buňky přitom mají největší schopnost proměnit se v různé buněčné typy. Kmenové buňky získávané z dospělého těla (například z kostní dřeně nebo kůže) mají schopnost diferenciace menší.

Foto: Profimedia , Catherine Twomey/National Academies

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ