Ako naklonovať ľudské kmeňové bunky

Šestnásť rokov po naklonovaní slávnej ovce Dolly sa podarilo naklonovať aj ľudské kmeňové bunky.

(Zdroj: ILUSTRAČNÉ - mdsupport.org)

VIEDEŇ, BRATISLAVA. Keď v roku 1996 naklonoval Ian Wilmuth spolu s kolegami z Roslin Institue v Škótsku ovcu Dolly, všetci si mysleli, že klonovanie ľudí je blízko. Podarilo sa to však až teraz vedcom z Oregon Health and Science University v USA. Svoje výsledky publikovali minulý týždeň v magazíne Cell.

Etika vs. liečenie

Ľudský organizmus pozostáva z viacej ako 200 druhov buniek vykonávajúcich rôzne špecializované funkcie od neurónov až po červené krvinky. Všetky tieto bunky vznikli z jedinej bunky, oplodneného vajíčka. Za toto vďačíme ľudským embryonálnym kmeňovým bunkám.

Tieto bunky sú pluripotentné, čiže z nich môže vzniknúť akákoľvek bunka v ľudskom tele. Na poli regeneratívnej medicíny sa do nich vkladá veľká nádej, lebo v budúcnosti by sa mohli používať na vytvorenie náhradných tkanív a tie jednoducho vymeniť za poškodené. Doteraz sa na výskumné účely používali kmeňové bunky získané z embryií.

Tieto okrem etického aspektu však prinášajú aj ďalší problém – imunitnú reakciu. Keďže takto získané bunky nie sú genenticky identické s hostiteľom, tieto tkanivá by po transplantácii spôsobili imunitnú reakciu a boli by odvrhnuté. Toto pri naklonovaných kmeňových bunkách nehrozí.

Jadro a vajíčko

John Gurdon, spolunositeľ minuloročnej Nobelovej ceny za medicínu už v 60-tych rokoch dokázal, že faktory nachádzajúce sa v cytoplazme zrelého vajíčka majú schopnosť zresetovať aj DNA vysokošpecializovanej, dospelej bunky do embryonálneho stavu.

To znamená, že gény nevyhnutné pre embryo, ktoré boli v dospelej bunke vypnuté, sa znovu zapnú. Naklonovať ľudské kmeňové bunky sa vedci snažili od naklonovania Dolly, no neúspešne. Fungovalo to u primátov, keď sa tímu zodpovednému za tento prielom podarilo naklonovať kmeňové bunky makakov.

Shoukhrat Mitalipov a jeho tím naklonovali kmeňové bunky pomocou techniky známej ako somatický jadrový transfer. Jadro bunky, ktoré obsahuje genetickú informáciu zapísanú v DNA sa vyizoluje z akejkoľvek somatickej bunky – čo sú všetky bunky okrem vajíčok a spermií.

Mitalipov vo svojich experimentoch použil bunky kože. Jadro sa následne vloží do neoplodneného vajíčka od darcu zbaveného DNA. Tákáto hybridná bunka sa správa ako oplodnené vajíčko a po elektrostimulácii sa začne deliť až do štádia blastocystu, kedy sa z neho vyizolujú kmeňové bunky.

Vysoká efektivita

Táto technika je známa už dlho, napriek tomu sa to až doteraz nikomu nepodarilo. Úspech spočíval v dolaďovaní detailov. Jedným z nich bolo pridanie kofeínu do chemického koktailu, ktorý zabránil predčasnej aktivácii vajíčka.

Predtým, ako sa vedci presunuli k ľudským bunkám, svoju techniku zdokonaľovali na vajíčkach primátov – na testovanie rôznych kombinácií faktorov ich použili viac ako tisíc. Následne aby dokázali, že naklonované bunky sú skutočne kmeňové, premenili ich na rôzne typy buniek. Medziiným aj na bunky srdcového svalu schopné kontrakcií.

Navyše, technika je veľmi účinná. Potrebovali iba 5 vajíčok od jedného darcu na vytvorenie bunkovej línie. „Efektívnosť je na tom to najúžasnejšie“, povedal pre Nature George Daley, jeden z popredných svetových odborníkov na kmeňové bunky.

Ako postupovať inak

Jednou ďalšou podobnou metódou je vytvorenie indukovaných kmeňových buniek z dospelých pomocou definovaných transkripčných faktorov. Okrem problémov s efektívnosťou tejto metódy existujú náznaky, že ich zresetovanie nie je dokonalé. Preto môže táto nová metóda byť bezpečnejšou.

„Teraz musíme ešte porovnať bunky vytvorené oboma metódami a zisiť, ktoré z nich sa viac podobajú na naozajstné embryonálne bunky“, dodáva Daley.

Existuje ale jeden rozdiel, ktorý už teraz hovorí v prospech tejto novej metódy. Mitochondriálna DNA. Mitochondrie slúžia v bunke ako malé elektrárne na výrobu energie pre bunku. Nachádzajú sa v cytoplazme bunky a ich zdrojom pri oplodnení je vajíčko.

To znamená, že sa vždy dedia po matke a nevznikajú kombináciou génov oboch rodičov, ako je tomu pri jadrovej DNA. Aj DNA mitochondrií podlieha mutáciám a tie sú zodpovedné za rôzne ochorenia orgánov náročných na prísun energie ako mozog, srdce, a svaly. Keďže darcovské vajíčko bude mať mitochondriálnu DNA v poriadku, pomocou tejto novej techniky by vedci mohli v budúcnosti liečiť aj tieto ochorenia.

Autor pracuje v biomedicínskom výskume.

Masahito Tachibana, Paula Amato, Michelle Sparman, Nuria Marti Gutierrez, Rebecca Tippner-Hedges, Hong Ma, Eunju Kang, Alimujiang Fulati, Hyo-Sang Lee, Hathaitip Sritanaudomchai, Keith Masterson, Janine Larson, Deborah Eaton, Karen Sadler-Fredd, David Battaglia, David Lee, Diana Wu, Jeffrey Jensen, Phillip Patton, Sumita Gokhale, Richard L. Stouffer, Don Wolf, Shoukhrat Mitalipov. Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer. Cell, 2013; DOI: 10.1016/j.cell.2013.05.006

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Fico dal opäť prednosť sebe, a kto je užitočný idiot politiky

Robert Fico si už musí poslušnosť svojich poslancov i partnerov vynucovať krajnými prostriedkami

SVET

Švajčiari otvorili najstrmšiu pozemnú lanovku na svete

Pozemná lanovka prejde prevýšenie 744 metrov.

KOMENTÁRE

Radšej európsku federáciu než vlasteneckú vodu v mäse

Chcem európsku federáciu s otravnými potravinovými kontrolami.

Neprehliadnite tiež

Vedci videli zvláštne sexuálne správanie samice makaka a jeleňa

Pre samičku je pokojný jeleň lepší na trénovanie párenia ako agresívny makak.

Ľudia nie sú o nič viac mierumilovnejší než v minulosti, hovoria štúdie

Podľa štatistík je šanca stať sa obeťou násilia najnižšia v histórii. Nie všetci súhlasia.

OBJEKTÍV

Švajčiari otvorili najstrmšiu pozemnú lanovku na svete

Pozemná lanovka prejde prevýšenie 744 metrov.

Rozlúštili metánový paradox oceánov

Produkciu silného skleníkového plynu zvyšujú rozšírené baktérie žijúce pri hladine.

Inzercia - Tlačové správy


  1. BonoPay - platobné služby a vernostný program v jednom
  2. Používate make-up? Potom spozornite
  3. Naše Finančné Družstvo - projekt s vlastným riešením dôchodkov
  4. Meškanie výstavby diaľnic brzdí ekonomiku aj stavebný sektor
  5. Legendárna Transsibírska magistrála
  6. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov
  7. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou
  8. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  9. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém
  10. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  1. Mečiarovské spôsoby nového bratislavského župana?
  2. Študenti Stavebnej fakulty STU na exkurzii v Brne
  3. Top 10 inzerovaných áut za posledné 3 roky
  4. Henkel taught 5000 students in Slovakia about sustainability
  5. BonoPay - platobné služby a vernostný program v jednom
  6. Naše Finančné Družstvo - projekt s vlastným riešením dôchodkov
  7. Meškanie výstavby diaľnic brzdí ekonomiku aj stavebný sektor
  8. Používate make-up? Potom spozornite
  9. Legendárna Transsibírska magistrála
  10. Auto ako vianočný darček, rastie záujem o zánovné vozidlá
  1. Legendárna Transsibírska magistrála 29 827
  2. Týchto 18 rád ako ušetriť som mal počuť ešte pred osemnástkou 5 169
  3. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém 3 128
  4. Volkswagen a jeho štedrá nádielka modelov 2 010
  5. Top First moment dovolenky na leto 2018 1 008
  6. Venujte na Vianoce darček plný informácií! 1 004
  7. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom 999
  8. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám 930
  9. Používate make-up? Potom spozornite 857
  10. Naše Finančné Družstvo - projekt s vlastným riešením dôchodkov 856