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.

Článok pokračuje pod video reklamou

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

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Trump zrušil summit, čo bude ďalej? Štyri scenáre vývoja

Možné je všetko. Že sa nezmení prakticky nič, ale aj to, že vypukne vojna.

SVET

Minister Stropnický: Politiku ovládol kazisvet, odchádzam

Politici sa len tvária, že riešia problémy občanov, to ja neviem, hovorí.

Stĺpček Osmelené

Nerobme zo žien vrahyne detí

To, o čom sa treba rozprávať, je sexuálna výchova a prevencia.

KOMENTÁR DÁVIDA TVRDOŇA

Zuckerberg sa vysmial Európe nevídaným spôsobom

Opäť sme sa nič nové nedozvedeli.

Neprehliadnite tiež

Ako si vybrať najlepší fotoaparát podľa toho, čo chcete fotiť

Od lacných kompaktov až po drahú zrkadlovku. Poradíme vám, ako si vybrať dobrý fotoaparát.

PlayStation 5 príde zrejme o tri roky, Sony sa chce sústrediť na hry

Súčasná konzola vstupuje do poslednej fázy životného cyklu.

PODCAST ZOOM

Štartujeme Zoom, nový denný vedecký podcast denníka SME a Rádia_FM

Zoom bude každý deň, prinesie vedecké správy vo forme podcastu a zaznie aj v rannom vysielaní Rádia_FM.

Vedci spustia lov na Lochnesskú príšeru. Budú hľadať DNA

Žiadne pátranie doteraz nepotvrdilo existenciu záhadného tvora.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Nedocenený génius - prečo chýba v našich knižniciach?
  2. Všetko, čo rodiny milujú
  3. Nižšie náklady vo firme? Tri tipy, kde sa dá ušetriť
  4. Ako dlho trvá vybavenie hypotéky? Zopár dní, ale aj pár týždňov
  5. Ste si istí, že máte zdravé srdce? Skontrolujte si ho zadarmo
  6. Trpký darček od vlády: prichádza nová 8 % daň z poistiek
  7. Vynovená OMV v Košiciach ponúka príjemnú atmosféru i nové služby
  8. Keď Slováci krotia morský vietor
  9. Čo si myslia mamy youtuberov o tom, čo robia ich deti?
  10. Volkswagen Touareg jazdí lepšie, než sme čakali
  1. Trpký darček od vlády: prichádza nová 8 % daň z poistiek
  2. Ako dlho trvá vybavenie hypotéky? Zopár dní, ale aj pár týždňov
  3. Všetko, čo rodiny milujú
  4. Bratislava má najmodernejšiu linku na triedenie surovín
  5. Vynovená OMV v Košiciach ponúka príjemnú atmosféru i nové služby
  6. Nižšie náklady vo firme? Tri tipy, kde sa dá ušetriť
  7. Čo si myslia mamy youtuberov o tom, čo robia ich deti?
  8. Keď Slováci krotia morský vietor
  9. Nedocenený génius - prečo chýba v našich knižniciach?
  10. Park pod Kolibou prepája mesto s prírodou
  1. Pätnásť destinácií na letnú dovolenku s odletom z Bratislavy 24 482
  2. Čo si myslia mamy youtuberov o tom, čo robia ich deti? 23 027
  3. Chystáte výlet do Rakúska? Toto miesto má najlepšie zážitky 9 787
  4. Trpký darček od vlády: prichádza nová 8 % daň z poistiek 9 737
  5. Nedocenený génius - prečo chýba v našich knižniciach? 4 445
  6. Volkswagen Touareg jazdí lepšie, než sme čakali 4 216
  7. Ste si istí, že máte zdravé srdce? Skontrolujte si ho zadarmo 4 014
  8. Ako vzniká jeden z najkvalitnejších kolagénov na Slovensku? 3 827
  9. Jozef Bíreš: Čerstvé potraviny sú pre človeka najhodnotnejšie 2 657
  10. Unikátne defilé vojenskej techniky na zemi aj vo vzduchu 2 505