Myši s lidskými nervovými buňkami
Američtí a japonští biologové získali laboratorní myši, které mají v mozku jedno promile lidských buněk. Vědci chtějí s pomocí "polidštěných" myší studovat vývoj mozku a přijít na kloub vzniku některých závažných onemocnění. Upírají k nim naději i při hledání léčby Parkinsonovy nebo Alzheimerovy choroby.
Biotechnologie přivedly na svět dalšího podivuhodného tvora - myš, která hostí v mozku lidské nervové buňky. Nemá jich mnoho. Na tisíc myších buněk připadá jen jedna lidská. Přesto hodnotí vědci vytvoření těchto myší jako průlom v biomedicínském výzkumu. Vědeckou studii o myších s "polidštěným" mozkem zveřejnil na svých internetových stránkách prestižní americký vědecký časopis Proceedings of the National Academy of Sciences.
Tým vedený Fredem Gagem ze Salkova ústavu v kalifornském San Diegu využil k tvorbě myší s "polidštěným" mozkem tzv. lidské embryonální kmenové buňky. Ty vznikají v laboratorních podmínkách z lidského zárodku starého jen několik dní. Lidské embryo se promění na masu embryonálních kmenových buněk, ze kterých už nikdy nemůže vzniknout lidský jedinec. Buňky si přesto zachovávají některé důležité vlastnosti zárodku. Neomezeně se množí a udržují si schopnost proměny na kterýkoli z 230 typů buněk dospělého lidského těla. Dokážou se přetvořit i na jakýkoli typ nervových buněk. Zatím se tyto proměny dařily vědcům jen při kultivaci embryonálních kmenových buněk v laboratorních podmínkách.
V mozcích zvířat páchaly lidské embryonální kmenové buňky samé nepravosti. Propadaly změnám, jež nemají daleko ke zhoubnému nádorovému bujení. Spouštěly zánětlivé procesy. A když už se přeci jen "rekvalifikovaly" na nervové buňky, pak s ostatními buňkami zvířecího mozku nenašly společnou řeč.
Alysson Muotri a Kinichi Nakashima z Gageova týmu nakonec lidské embryonální buňky zkrotili. Nevnášeli je do mozku dospělé myši, ale do mozku myšího plodu. V těle myší matky podrobili náročnému zákroku zárodek, který měl před sebou ještě plnou třetinu z jedenadvacetidenní březosti. Vpíchli mu do komor mozku zhruba 100 000 lidských embryonálních kmenových buněk a nechali jej dál nerušeně vyvíjet až do porodu. Vyšetřením novorozených myší zjistili, že se lidské buňky zapojily do budování myšího mozku a proměnily se na několik typů nervových buněk. Vědci přitom nenarazili na nic, co by svědčilo o mutaci buněk v nádory nebo by prozrazovalo probíhající zánět.
Lidské buňky si vedly opravdu zdatně ještě dlouho po transplantaci. U dvouměsíčních myší cestovaly mozkem a osídlovaly v něm různé oblasti. Podílely se například na tvorbě mozkové kůry nebo hippokampu, který hraje důležitou roli při ukládání informací do paměti. Vyskytovaly se i ve vazníku (corpus callosum) spojujícím obě mozkové hemisféry. Lidské nervové buňky si překvapivě dobře rozuměly s okolními myšími buňkami. Čile s nimi komunikovaly i u myší v pokročilém věku 18 měsíců. V myším mozku nebyly pouze trpěnými vetřelci. Udržovaly s domácími buňkami rovnocenné partnerství.
Spojení lidských buněk a zvířecího organismu vypadá na první pohled jako výsledek pokusů hodných doktora Frankensteina. Lidské buňky jsou však v myším mozku v naprosté menšině a jejich přítomnost nedává myši ani náznak vlastností či schopností člověka. Rozhodně nehrozí, že by z laboratoře Freda Gagea vyšel myšák Stuart Little.
Myši s lidskými nervovými buňkami jsou především obrovským příslibem pro další výzkum mozku. Prozradí neurologům, jak se tento neuvěřitelně složitý orgán vytváří. Výsledky experimentů na "polidštěných" myších se uplatní při léčbě onemocnění, jako jsou Parkinsonova nebo Alzheimerova choroba, nebo při léčbě následků mozkové mrtvice.
Genetici také dokáží u lidských embryonálních kmenových buněk vyřadit z činnosti geny podezřelé z účasti na vzniku duševních chorob. V mozku myši budou moci porovnat, jak si povedou lidské buňky s nenarušeným genem a jak buňky s genem poškozeným. Snad tak pronikneme hlouběji do tajů maniodepresivní psychózy, schizofrenie nebo autismu.
Myši s lidskými nervovými buňkami v mozku se stanou vítanými pomocníky při testování léků. Lék bude sice podán pokusnému zvířeti, ale vědci budou sledovat jeho účinky na lidských nervových buňkách. Podobné testy lze samozřejmě provádět i na lidských nervových buňkách pěstovaných v laboratorních podmínkách. Při těchto zkouškách však farmaceutům unikají změny v práci buněk v rámci celého mozku a proměny, které vyvolá lék ve vzájemné komunikaci mezi buňkami.
E-shop Českého rozhlasu
Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!
Jan Rosák, moderátor
Slovo nad zlato
Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.
