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

Na prvého mája hádzal po súdruhoch vajcia. Trafil a šiel sedieť do Ilavy

Vladimír Červeň sa už odmalička do sveta budovateľských hesiel a komunistického blahobytu obohnaného ostnatým drôtom nehodil.

KOMENTÁRE

Z celého sveta: Ako sa karikaturisti smiali z Donalda Trumpa

Karikatúry Trumpa z celého sveta.

KULTÚRA

Slovenskí džezmeni sú skvelí. Chýba im však originalita

Kritika zaznela na odovzdávaní Cien Esprit za najlepší slovenský džezový album.

Neprehliadnite tiež

Pozrite si najlepšie produkty roka 2016 podľa portálu recenzie.sme.sk

Ocenili sme najlepšie produkty za rok 2016 v dvadsiatich kategóriách od televízorov až po chytré hodinky.

Na Kube sa o šimpanzy nestarajú v ZOO, majú ich doma

Galéria s prírastkami do svetových Zoologických záhrad.

Objavili prepojenie medzi autizmom u vnúčat a fajčením v tehotenstve

Deti mali vyššiu šancu prejavovať znaky autizmu, ak fajčila ich babka z matkinej strany.

Fotosyntézu spustili v umelej hmote, čistí vzduch a vyrába čistú energiu

Zariadenie zatiaľ vyskúšali len pri modrom svetelnom spektre.

Inzercia - Tlačové správy


  1. 7 top cyklotrás zo severu na juh
  2. Last minute tipy na Kapverdské ostrovy
  3. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy?
  4. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie
  5. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne
  6. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz
  7. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family
  8. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji
  9. Inteligencia vo všetkom
  10. Volvo V90 Cross Country je pripravené na každé dobrodružstvo
  1. 7 top cyklotrás zo severu na juh
  2. Ako efektívne využiť podlahové kúrenie?
  3. Samsung Galaxy S8: smartfón s výnimočným displejom
  4. Túžite byť matkou, ale nedarí sa? Poďme hľadať dôvody!
  5. Last minute tipy na Kapverdské ostrovy
  6. Ako sa menila obľúbená bratislavská štvrť
  7. Nové investičné projekty v Schladmingu s výhľadom na zjazdovku
  8. Podľa M. Borguľu je práca mestskej polície slabá a nedôsledná
  9. Znížená sadzba pri pôžičke v mBank už len štyri dni
  10. Odborníci poradia, komu sa oplatí využívať obnoviteľné zdroje
  1. Last minute tipy na Kapverdské ostrovy 9 806
  2. Žijú, lebo sa nevzdali. Príbehy ľudí bojujúcich za svoje zdravie 8 563
  3. Nový Volkswagen Arteon sa predstaví na bratislavskom autosalóne 7 801
  4. Šokujúce: ako sa každý Slovák dokáže ľahko naučiť po anglicky 7 406
  5. Päť tipov, kam na predĺžený víkend v máji 5 969
  6. Voda, kotol, vymknutie: Čo stoja najčastejšie domáce katastrofy? 5 666
  7. Legendárna Štefánka opäť ožíva pod sieťou Pulitzer family 4 627
  8. Ako sa menila obľúbená bratislavská štvrť 3 101
  9. 5 krokov k vlastnému bývaniu 2 384
  10. Last minute dovolenka sa dá kupiť výhodne už teraz 2 314

Už ste čítali?

Domov NajnovšieNajčítanejšieDesktop