Výskum kmeňových buniek je oblasť, ktorá neustále napreduje a prináša nové možnosti v liečbe rôznych ochorení. Avšak, tento výskum so sebou prináša aj množstvo etických otázok, ktoré je potrebné dôkladne zvážiť. Medzi najnovšie objavy patrí vytvorenie chimérických embryí, umelé vytvorenie ľudských embryí a preprogramovanie dospelých buniek na kmeňové bunky.
Chimérické embryá: Prelomový experiment s etickými otáznikmi
V prelomovom experimente sa americko-čínskemu vedeckému tímu podarilo spojiť ľudské bunky s embryom primátov, čím vytvorili chimérické embryá. Tieto embryá dokázali prežiť až 20 dní, kým boli z etických dôvodov usmrtené. Tento výskum, publikovaný v žurnále Cell, prináša nové poznatky o evolúcii a biológii a môže pomôcť pri výskume liečby závažných chorôb.
Kontroverzie a obavy
Experiment vyvolal aj množstvo kritiky. Vedci sa obávajú, že ďalšie výskumy nemusia byť také etické a môžu posunúť túto prácu ešte ďalej. Jednou z hlavných obáv je "humanizácia" chimér a možnosť, že tieto chiméry získajú úroveň poznania podobnú človeku. Biológ Alejandro De Los Angeles z Yale University zdôrazňuje potrebu zaoberať sa etickými problémami, ktoré pri takýchto štúdiách vznikajú.
História výskumu chimér
Výskum chimér má dlhoročnú tradíciu. Prvé medzidruhové chiméry sa začali vytvárať už v 70. rokoch 20. storočia u hlodavcov. V minulosti sa ľudské kmeňové bunky implantovali aj do embryí oviec a ošípaných, ale životnosť týchto embryí bola minimálna, čo je spojené s evolučnou vzdialenosťou medzi týmito druhmi a ľuďmi.
Ako prebiehal experiment s ľudsko-opičími embryami?
Bunky dozrievali v kultúre a po dozretí boli umelo oplodnené. Po 6 dňoch od oplodnenia sa bunky rozdelili a začali sa zhromažďovať do blastocýst. Následne sa vyvíjajúcim opičím blastocystám odstránila "zona pellucida". V ten istý deň vedci vstrekli do každej blastocysty 25 ľudských pluripotentných kmeňových buniek. Jeden deň po implantácii všetky embryá obsahovali ľudské kmeňové bunky, ale iba niektoré sa úspešne spojili s laboratórnymi miskami. Počet embryí postupne klesal a v 19. deň boli nažive iba 3 embryá, ktoré boli na 20. deň umelo usmrtené.
Prečítajte si tiež: Všetko, čo potrebujete vedieť o IVF
Analýza génov a proteínov
Počas experimentu tím analyzoval, aké gény sa počas vývoja "zapínali" v chimérických embryách a ktoré proteíny sa pritom produkovali. Vedci predpokladajú, že niektoré zmenené gény a proteíny môžu slúžiť ako komunikačný kanál medzi opičími a ľudskými bunkami a môžu byť kľúčom k predĺženiu prežitia ľudských buniek.
Potenciál výskumu chimér
Výskum chimér má veľký evolučný, biologický a medicínsky potenciál. Keďže niektoré experimenty nie je možné robiť na ľuďoch, výskumy chimér sa javia ako ideálna voľba pre získanie kvalitnejších modelov o ľudských chorobách.
Umelé vytvorenie ľudského embrya: Nová cesta vo výskume
Tím vedcov z Cambridgeskej univerzity a Kalifornského technologického inštitútu po prvý raz umelo vytvoril ľudské embryo. Na vytvorenie embrya použili kmeňové bunky, vďaka čomu neboli na oplodnenie potrebné vajíčka ani spermie. Syntetické štruktúry obsahujú bunky, z ktorých sa obvykle tvorí placenta, žĺtkový vačok a samotné embryo.
Etické a právne otázky
Táto práca vyvoláva závažné etické a právne otázky. Na embryá získané z kmeňových buniek v súčasnosti nie sú jasne stanovené právne smernice, na rozdiel od ľudských embryí vznikajúcich z mimotelového oplodnenia.
Potenciál a vývoj
Od týchto syntetických zárodkov sa očakáva, že v blízkej dobe umožnia hlbšie pochopenie toho, ako sa tvoria orgány a tkanivá počas vývoja prirodzených embryí. Vedci sa tiež domnievajú, že tento objav by mohol obmedziť experimentovanie na zvieratách a v konečnom dôsledku vydláždiť cestu novým zdrojom buniek a tkanivám na transplantáciu u ľudí.
Prečítajte si tiež: Otehotnenie a ovulácia: Dôležité informácie
Preprogramovanie dospelých buniek na kmeňové bunky: Alternatíva s menšími etickými problémami
Tímu vedcov z USA a Japonska sa podarilo preprogramovať akékoľvek dospelé bunky a zmeniť ich do stavu buniek kmeňových. Tento objav môže zásadne zmeniť možnosti využívania kmeňových buniek.
Dospelé kmeňové bunky vs. embryonálne kmeňové bunky
Dospelé kmeňové bunky sa už teraz používajú na liečenie ochorení krvi, na liečenie rán a popálenín, na opravu poškodených šliach a na výrobu tkanív. Na rozdiel od embryonálnych kmeňových buniek, výskum dospelých kmeňových buniek nevyvoláva toľko etických otázok, pretože sa nezískavajú z embryí.
Výhody dospelých kmeňových buniek
- Dospelé kmeňové bunky získané z pupočnej šnúry boli použité viac ako 30 000-krát a úspešne vyliečili viac ako 6 000 pacientov a 66 druhov ochorení.
- Vedci zistili, že čuchové kmeňové bunky môžu byť pretransformované na srdcové, svalové, pečeňové, mozgové, nervové bunky a na takmer všetky druhy buniek v ľudskom tele.
Etické aspekty výskumu kmeňových buniek
Výskum kmeňových buniek, najmä embryonálnych kmeňových buniek, je spojený s množstvom etických otázok. Hlavným problémom je ničenie embryí pri získavaní embryonálnych kmeňových buniek.
Alternatívy k embryonálnym kmeňovým bunkám
Existujú aj alternatívy k embryonálnym kmeňovým bunkám, ako napríklad dospelé kmeňové bunky a indukované pluripotentné kmeňové bunky. Tieto alternatívy nevyžadujú ničenie embryí a preto sú eticky prijateľnejšie.
Financovanie výskumu kmeňových buniek
V niektorých krajinách je financovanie výskumu embryonálnych kmeňových buniek obmedzené alebo zakázané z etických dôvodov. Napríklad, Európska únia nesmie používať prostriedky zo svojich fondov na financovanie programov, v rámci ktorých by sa za vedeckým účelom zabíjali už existujúce embryá. Tento výskum môže byť financovaný len z národných rozpočtov tých krajín, ktoré si ho želajú vykonávať.
Prečítajte si tiež: Depresia a problémy s otehotnením
Názory na výskum kmeňových buniek
- "Žiadne novovzniknuté embryá by nemali byť zabíjané a používané na komerčné alebo výskumné účely. Embryo by malo byť považované za ľudskú bytosť s celou jej alebo jeho dôstojnosťou," vyhlásil MUDr. Miroslav Mikolášik.
- Podľa amerického profesora Alana Trounsona je otázka etiky bezpredmetná.
Klinické využitie kmeňových buniek
Kmeňové bunky sa používajú na liečenie rôznych ochorení a porúch. Dospelé kmeňové bunky sa už teraz používajú na liečenie ochorení krvi, na liečenie rán a popálenín, na opravu poškodených šliach a na výrobu tkanív. Ľudské embryonálne kmeňové bunky a indukované pluripotentné kmeňové bunky sa používajú na liečenie pacientov v rámci klinických pokusov. Slúžia na modelovanie ochorení a výskum molekúl užitočných pre farmaceutický výskum.
Príklady úspešného využitia kmeňových buniek
- Austrálčanke Demi-Lee Brennan sa podarilo pomocou kmeňových buniek naštartovať jej imunitný systém podľa darcu, od ktorého získala pečeň.
- Fínskym lekárom sa podarila transplantácia hornej čeľuste u 65-ročného pacienta kultivovaním jeho vlastných kmeňových buniek z oblasti brušného tuku.
- Vedci Memorial Sloan-Kettering Institute v New Yorku zistili, že kmeňové bunky použité na liečenie Parkinsonovej choroby u myší majú lepší účinok, ak sú vyklonované priamo z tela postihnutej myši.
Budúcnosť výskumu kmeňových buniek
Výskum kmeňových buniek má obrovský potenciál pre budúcnosť medicíny. Vedci sa snažia nájsť nové spôsoby, ako využiť kmeňové bunky na liečenie rôznych ochorení a porúch.
Sľubné smery výskumu
- Kultivovanie červených krviniek z embryonálnych kmeňových buniek, čo by mohlo viesť k vytvoreniu "fariem" na produkciu krvi.
- Kultivovanie kmeňových buniek zo zubu múdrosti, čo by mohlo byť eticky prijateľnejšou alternatívou k získavaniu kmeňových buniek z embryí.
- Vytvorenie funkčného srdcového tkaniva pre laboratórne transplantácie.
tags: #oplodnenie #kmenova #bunka