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 údajov 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

EKONOMIKA

Kočner sa aj z väzby zbavuje majetku, založil osem bytov v Bratislave

Vo štvrtok bude súd rozhodovať, či vo väzbe ostane.

DOMOV

Maďarič tvrdí, že Fico poprel byt na Vazovovej. V Smere o tom nevedia

Fico podľa Maďariča povedal, že v byte nebol.

Podcast Dobré ráno

Dobré ráno: Kto sa najmenej teší na Kosíkov návrat na Slovensko

Kosík chce vypovedať o únose aj Lexovi.

Komentár Zuzany Kepplovej

Nie, OSN nemôže napísať, že migrácia sa zakazuje

Nech sa páči, pán Lajčák, vysvetľovať globálny kompakt kolegom aj voličom.

Neprehliadnite tiež

Podcast Zoom

Zoom: V pyramíde v pralese našli záhadnú miestnosť s chodbou

Ako málo poznáme naše dejiny.

Grécki archeológovia objavili antické mesto Tenea

Nálezy sú podľa ministerstva dôkazom, že mesto skutočne existovalo.

Pozrite si, ako sa za 40 rokov odlamovali ľadovce od Antarktídy

Video zachytáva len tie najväčšie kryhy.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Kupujete alebo predávate byt? Týchto 5 vecí si skontrolujte!
  2. Ľudia si už neuvedomujú, že ich svet nekončí na vlastnom prahu
  3. Psychológ varuje rodičov: Nesnažte sa byť dokonalými
  4. EY Podnikateľ roka: hľadáme slovenské príbehy!
  5. Televízor s 8K rozlíšením je realitou. Kúpiť či čakať?
  6. Platíte si poistenie domova zbytočne?
  7. Volkswagen T-Cross má z každého niečo
  8. Dvaja Slováci dokázali zázrak. Ich listy chcú po celom svete
  9. Kde robia v Bratislave najlepšiu kávu? Vybrali sme 6 kaviarní
  10. Objavte silu Q10 a zredukujte vrásky počas 4 týždňov
  1. Kupujete alebo predávate byt? Týchto 5 vecí si skontrolujte!
  2. Ľudia si už neuvedomujú, že ich svet nekončí na vlastnom prahu
  3. Televízor s 8K rozlíšením je realitou. Kúpiť či čakať?
  4. Psychológ varuje rodičov: Nesnažte sa byť dokonalými
  5. EY Podnikateľ roka: hľadáme slovenské príbehy!
  6. Európska investičná banka a EXIMBANKA SR spája svoje sily
  7. Rektorom Ekonomickej univerzity v Bratislave bude opäť F. Daňo
  8. Kúpa založenej s.r.o. s históriou
  9. 5. ročník súťaže Equitone – originálne odvetrané fasády
  10. Platíte si poistenie domova zbytočne?
  1. Dvaja Slováci dokázali zázrak. Ich listy chcú po celom svete 28 815
  2. First moment na leto 2019 je tu: 13 letovísk s výraznými zľavami 26 626
  3. Kde robia v Bratislave najlepšiu kávu? Vybrali sme 6 kaviarní 22 004
  4. Platíte si poistenie domova zbytočne? 13 710
  5. SME pripravení na komunálne voľby vo veľkom štýle 9 955
  6. Hidradenitída - kožná choroba, o ktorej sa nehovorí 9 141
  7. Neukladajte si nič, čo vás môže ohroziť. Ako zabezpečiť telefón? 5 675
  8. 5 brigád, ktoré pomôžu v budúcej kariére 5 395
  9. Rozhodnite v sobotu o starostoch aj o svojom dôchodku! 4 637
  10. Objavte silu Q10 a zredukujte vrásky počas 4 týždňov 4 354