Konec transplantací?

Nedávný výzkum vědců z Harvardské univerzity vedený Douglasem Meltonem otevřel možnost vytvářet nové buňky podle potřeby přímo v těle nemocného.

Ve slinivce myší donutili biologové produkovat inzulín specializované buňky, které to samy od sebe neumějí. K tomu je zapotřebí změnit spektrum genů, které v těchto buňkách pracují.
Melton musel prověřit více než tisíc bílkovinných molekul a nakonec z nich vybral devět. Genoví inženýři vytvořili viry schopné vnášet geny pro tyto bílkoviny do buněk slinivky.
Tyto viry pak aplikovali na myších a zjistili, že k navození produkce inzulínu stačí, aby buňka získala tři geny. Po injekci geneticky pozměněných virů se ve slinivce objevily nové buňky, produkující inzulín. Tyto buňky byly schopny kompenzovat zdravotní problémy myší, postižených cukrovkou. Vydržely plnit svoji funkci po několik měsíců.

Transplantace

V loňském roce provedlo několik světových chirurgů transplantace, při kterých cíleně navodili příměří mezi imunitním systémem příjemce a transplantovaným orgánem. Pacienti se po operaci obešli bez léků, které tlumí jinak poměrně bouřlivé obranné imunitní reakce. Vyhnuli se tak mnoha závažným komplikacím, protože imunitní systém sice toleruje transplantát, ale zároveň jím snáze proklouznou původci infekčních chorob nebo buňky vznikajícího nádoru. Velkou pozornost vzbudilo hned několik úspěšných transplantací tkání obličeje, nebo úspěšné operace amerických oftalmologů, při nichž do oka pacienta vpravili kousíček sítnice z mrtvého dárce. Transplantovaná tkáň o ploše čtyř milimetrů čtverečních výrazně vylepšila zrak pacientům trpícím pokročilou degenerací sítnice.

Nedostatek orgánů

Medicína už vyřešila mnoho problémů týkajících se transplantací, avšak stále je zde jeden nevyřešitelný problém. Nedostatek orgánů. Poptávka mnohonásobně převyšuje nabídku. Bohužel, obchodování s orgány na černém trhu je naprosto běžnou věcí. V srpnu se sešli v Istanbulu lékaři a etici ze 78 zemí a sepsali Istanbulskou deklaraci o nezákonném obchodu s orgány a transplantační turistice.

Alternativní zdroje orgánů

Vedle lékařské prevence, která může potřebu orgánů pro transplantace výrazně snížit, je nutné také rozvíjet výzkum, který si klade za cíle získat alternativní zdroje orgánů. Vědci před několika lety nejvíce věřili tzv. xenotransplantacím. Transplantacím orgánů opic a lidoopů. Probíhaly i pokusy s upravenými orgány z prasat. V dnešní době se však většina zajímá o „vypěstování" orgánů z embryonálních kmenových buněk. Biologové se je naučili vypěstovat z lidského zárodku starého necelý týden. Buňky se neomezeně množí a představují téměř nevyčerpatelnou zásobárnu univerzální buněčné suroviny. Pokud jim utvoříme v laboratořích vhodné podmínky, začnou se měnit na buňky předem určeného typu - srdeční sval, kostní dřeň, neurony. Mezi 230 typy buněk dospělého jedince nenajdeme jediný, v který by se embryonální kmenová buňka nemohla proměnit.

Embryonální kmenové buňky se dají získat z embrya

Také zde se setkáváme s několika problémy. Embryonální kmenové buňky nemají výjimku ze stávajícího pravidla transplantací, podle kterého může dostat pacient jen takové buňky, tkáně, nebo orgány, které dokáže jeho imunitní systém přijmout za vlastní. Znamená to, že musíme mít buď neuvěřitelně pestrou zásobu embryonálních kmenových buněk, abychom z nich dokázali vypěstovat orgány pro kohokoliv, nebo musíme vytvořit embryo a následně embryonální kmenové buňky pacientovi na míru. Cesta k druhému řešení se otevírá tzv. terapeutickým klonováním. Při němž je tělní buňka spojena s lidským vajíčkem zbaveným vlastní dědičné informace. Vznikne tak embryo, ze kterého by se teoreticky mohl narodit pacientův klon. Kromě technických potíží spojených s tímto způsobem, naráží využití embryonální kmenové buňky na etické problémy. Odmítají je jak křesťané, tak buddhisté. V terapeutickém klonování navíc vidí mnozí lide vstupní bránu do světa, kde se klonují lidské bytosti.

Revoluce na druhou

Revoluci do tohoto oboru vnesl velmi nedávno japonský biolog Shinya Yamanaka, který vytvořil univerzální buněčnou surovinu z lidských kožních buněk bez toho, aby vzniklo embryo. Dosáhl toho přeprogramováním dědičné informace. Donutil v buňkách pracovat čtyři klíčové geny, které společně spustí složitou kaskádu dalších genů. Výsledkem je proměna specializované buňky na tzv. indukovanou pluripotentní kmenovou buňku. Z té můžou, podobně jako z embryonální kmenové buňky, vzniknout jakékoliv specializované buňky. Imunologicky přesně odpovídají dárci kožní buňky, a jeho tělo je proto bez problému přijme.

Yakamanovu metodu provází hrozba zvrhnutí indukovaných pluripotentních kmenových buněk na zhoubný nádor.

Nejnovější hit - Meltonem objevená převýchova buněk v těle, tímto problémem zřejmě netrpí. „ Je to revoluce na poli výzkumu, které je už teď samo o sobě revoluční." Zhodnotil jeho práci hardvardský kolega George Daley. A má pravdu, je to revoluční forma léčby a i přesto, že je zatím takřka v počátcích, má obrovské ambice být v budoucnu naprosto zásadní.

Autor: Marek Čermák
Zdroj: prosincové vydání časopisu Science