Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu

Jak nahradit spermie a vajíčka

  0:01aktualizováno  0:01
Ani nejmodernější medicína zatím neumí pomoci absolutně neplodným lidem. I pro ty, kterým se nevyvinuly pohlavní žlázy, i pro pacienty, jejichž vaječníky nebo varlata poškodila chemoterapie či ozařování při léčbě nádorových onemocnění, však vědci usilovně hledají pomoc.

Pomocí metod asistované reprodukce dnes lékaři vyřeší problém mnoha neplodných párů.

Postupy, jako je přímá injekce spermie do vajíček (ICSI), představují cesty, o kterých se před několika málo lety vůbec neuvažovalo dnes běžně pomáhají pacientům, kteří by bez nich vlastní dítě nejspíš vůbec nemohli mít.

Věda však stojí před dalším úkolem - pomoci lidem absolutně neplodným, tedy těm, u kterých se buď vůbec nevyvinuly pohlavní žlázy, nebo jejichž vaječníky či varlata poškodila chemoterapie či ozařování.

Rizikové klonování
Jednou z cest by mohlo být i klonování. Při něm se přenese jádro somatické buňky do vajíčka, z nějž byla předtím vlastní jaderná genetická informace vyňata. Úvahy, že tak vznikne přesná kopie dárce jádra, nejsou opodstatněné - určitý vliv na zárodek má i původní vajíčko, do kterého by se jádro přenášelo, podmínky vývoje plodu, a zejména pak prostředí a výchova narozeného jedince.

Pokusy na zvířatech dokázaly, že se absolutní identity s dárcem jádra nemusíme vůbec obávat. Nakonec víme, že ani lidská identická dvojčata nejsou absolutně stejná. Klonování však není v současné době eticky přijatelné. Pokusy na zvířatech ukázaly závažné problémy.

Jaký je život s touhou po dítěti? Čtěte ZDE

Klonování je málo efektivní a jen asi jedno až tři procenta pokusů končí úspěšně, tedy narozením jedince. Většina embryí zaniká během vývoje v děloze matky, ale ani narození nového jedince neznamená další vývoj bez rizika.

Narozená myší mláďata a posléze i jedinci mají až dvojnásobnou hmotnost, klony umírají těsně po narození na dýchací nebo metabolické poruchy, selhání imunitního systému, a podstatně dříve než kontrolní jedinci. To vše jasně svědčí proti použití metody klonování u lidí.

Místo pohlavních tělní buňky
Je tu však ještě jeden postup, který se jeví jako eticky přijatelný - nahradit chybějící nebo zničené pohlavní buňky upravenými tělními (somatickými) buňkami. Nedávno se australským vědcům podařilo oplodnit vajíčka tělní buňkou - a právě snížení obsahu genetické informace somatických buněk - jejich haploidizace - by mohlo být řešením použitelným pro léčbu úplné neplodnosti.

O co při haploidizaci jde? Nový jedinec vznikne za normálních podmínek oplozením vejce spermií. Přitom se sloučí vlohy otce a matky a vznikne nový genom, který se následně přenáší do všech dceřiných buněk. Řečeno zjednodušeně, polovinu vlastností (genomu) dodá spermie, druhou polovinu pak vajíčko.

Spermie a vajíčko jsou haploidní, mají poloviční počet chromozomů a sloučením obou haploidních genomů vznikne genom diploidní, který tvoří kompletní vlastnosti potomka. Pouze diploidní stav je u savců slučitelný s normálním a kompletním vývojem.

Tělní buňky jsou tedy diploidní, mají po páru od každého chromozomu. Kdyby se sloučila somatická buňka s vajíčkem, vznikl by stav triploidní, který nezaručí normální vývoj. 

Vědci uvažovali, jak snížit obsah genetické informace tělní buňky na polovinu. U vajíček probíhá proces redukce před oplozením. Spojení vajíčka a diploidní buňky by se teoreticky mohlo dosáhnout potřebného snížení počtu chromozomů u diploidních buněk na polovinu. Po počátečních optimistických zprávách se však začaly objevovat údaje, že se jen zcela výjimečně podaří takto získat buňky, které mohou úspěšně nahradit buňky pohlavní.

Geny od matky, od otce
Další problém představují imprintované geny. Vlohy jedince jsou uloženy v deoxyribonukleové kyselině (DNA), která je podstatnou složkou chromozomů. Těch mají lidé v každé buňce 46, po 23 párech - polovinu od otce a polovinu od matky ve dvou totožných kopiích. Jedinou výjimkou je chromozomální výbava samců, u nichž pár pohlavních chromozomů tvoří chromozomy X a Y (u samic je X a X).

Nicméně zmíněné dvě kopie nejsou totožné zcela. Do současné doby bylo popsáno asi padesát imprintovaných genů, u nichž záleží na tom, zda se nacházejí na chromozomu pocházejícím od matky, či od otce. Podle toho je daný gen funkční, či nikoliv. Pro normální vývoj je nezbytné, aby imprintovaný gen byl na jednom z chromozomů aktivní a na druhém byla jeho aktivita potlačena.

Pokud dojde k poruše a oba geny jsou aktivní (nebo neaktivní), má to neblahý vliv na vývoj jedince - pokud vůbec dojde k jeho narození. Při metodě, která by pomohla obejít nepřítomnost pohlavních buněk tedy při již zmíněné haploidizaci tělních buněk - bychom sice mohli získat buňky s polovičním počtem chromozomů, ale v žádném případě bychom nemohli zaručit, že zajistíme správnou kombinaci aktivních - neaktivních imprintovaných genů.

Navíc lze předpokládat, že při tomto postupu nastanou stejné komplikace, které provázejí klonování. Pro oplození by byla i v tomto případě použita vlastně tělní buňka.

Jak vytvořit vajíčka
Bude tedy vůbec možné absolutní neplodnost léčit? Výsledky posledních dvou let naznačují, že situace nemusí být vůbec beznadějná. Řešení by mohlo vést přes terapeutické klonování a embryonální kmenové buňky.

Při terapeutickém klonování se vytvořené embryo nepřenáší do dělohy příjemce. Přibližně po pěti až šesti dnech se z něj izolují určité buňky, nechají se množit tak, aby neztrácely své univerzální vlastnosti.

Jak vědci zjistili při experimentech na myších, tyto buňky se mohou měnit, za dosud ne zcela známých okolností, na útvary velmi podobné savčím vajíčkům. U takovýchto vajíček docházelo i k procesu zrání, které nastává za normálních podmínek krátce před oplozením, a někdy se dokonce tato vajíčka začala spontánně dál vyvíjet, a vznikaly tak útvary velmi podobné pěti až šestidenním embryím.

Zatím se nepodařilo získat z těchto vajec po oplození jedince, což je zcela pochopitelné. Vývoj vajec je dlouhodobý proces, během něhož se slaďuje řada pochodů. Například již zmíněný imprinting neboli nastavení aktivity genů se u vajíček ustanoví až těsně před oplozením.

U časnějších stadií vývoje vajíčka není aktivita imprintovaných genů ještě na odpovídající úrovni a vajíčka v tomto ohledu připomínají spíše spermie. Tento fakt ostatně nedávno využil vědec Tomohiro Kono a časná vajíčka použil k tvorbě myší bez otce.

Syntetické spermie
Vytvoření vajíček bude však podle dosavadních zkušeností dost komplikované. Snazší by mohl být postup získávání spermií. Při pokusech na myších již dosáhli vědci významných úspěchů. Nechali embryonální kmenové buňky diferencovat tak, aby vznikla tzv. embryonální tělíska.

Z těch pak získali specifické buňky, ze kterých následně vznikly samčí pohlavní buňky. Pokud je výzkumníci vpravili injekcí do vajíček, myší potomstvo z nich nevzniklo. Ale když tyto buňky přenesli do varlat myších samců, získali zcela normální spermie.

Neoficiální zprávy říkají, že se po injekci takovýchto spermií do vajíček podařilo získat i potomstvo. Takto vytvořené buňky se nazývají "syntetickými pohlavními buňkami". V současné době je samozřejmě velmi předčasné dělat ukvapené a přehnaně optimistické závěry. Výsledky získané u myší nemusí znamenat, že se totéž podaří i u lidí.

Existují však už i lidské linie embryonálních kmenových buněk, na nichž můžeme studovat, zda se mohou tyto buňky měnit na tzv. "syntetické" buňky pohlavní. Je vysoce pravděpodobné, že se to jednou podaří, ale nikdo dnes nemůže říci, kdy to bude. A ani tyto postupy nebudou řešením pro všechny.

(Helena Fulková studuje na Přírodovědecké fakultě UK, Doc. Tonko Mardešič je vedoucím lékařem Sanatoria Pronatal, Praha)

Autoři:






Nejčtenější

ilustrační snímek
Tři přesvědčení, která získáme v dětství, a neseme je až do dospělosti

I když si to občas nechceme připouštět, naše dětství mělo nepochybně velký vliv na to, jací lidé se z nás později stali. Podle odborníků v dětství vznikají tři...  celý článek

Kolorovaný snímek rakovinových buněk z elektronového mikroskopu
Osm raných příznaků rakoviny, které byste neměli ignorovat

U velkého počtu nemocných jsou některé nádory objeveny až v pokročilém stádiu. Včasně diagnostikovaná rakovina přitom významně zvyšuje šanci na vyléčení. Které...  celý článek

Ellen DeGeneresová na People's Choice Awards (Los Angeles, 7. ledna 2015)
Měla jsem deprese a navštěvovala jsem terapeuta, přiznala DeGeneresová

Ellen DeGeneresová (59) patří mezi nejúspěšnější ženy Hollywoodu. Má vlastní televizní show, je šťastně zadaná a nebojí se mluvit o své sexuální orientaci....  celý článek

Z Kary Robertsové se stala mořská víla, která má vlastní show, při které...
Z Američanky je profesionální mořská víla. Zbavila se tak mindráků

Američanka strávila přes 400 hodin výrobou kostýmu mořské víly. Díky rybímu ocasu může předvádět speciální podvodní show a splnit si sen. Jako podmořská bytost...  celý článek

Letošní podzim přeje barevným botám, stejně jako zdobení a různým texturám...
Obujte se do podzimu. Neokoukané kousky, které by vám neměly chybět

Poslední sluneční paprsky si můžete užít v pohodlných oxfordkách, elegantních kotníčkových střevíčkách nebo sexy upnutých kozačkách nad kolena. O slovo se...  celý článek

Další z rubriky

Ilustrační fotografie
Plodnost mužů se stále zhoršuje. Na vině může být i umělé oplodnění

Mužům mizí spermie. Za posledních pětadvacet let jejich počet klesl o šedesát procent. „A plodnost se bude dál zhoršovat,“ předpovídá v rozhovoru pro páteční...  celý článek

Ilustrační fotografie
Srdce se náhle zastaví až 70 lidem ze sta tisíc. Do 10 minut je pozdě

Když náhlá zástava srdečního oběhu potká někoho s dobrou fyzickou kondicí, jeho okolí je zděšeno. Obecně se totiž má za to, že sportem si zdraví utužujeme, tak...  celý článek

Břichomluvkyně Darci Lynne Farmerová v show Amerika má talent (Los Angeles, 20....
Břichomluvci nemluví břichem. Tajemství úspěchu je v mozku diváků

Dvanáctiletá vítězka soutěže Amerika má talent znova nadchla svět pro břichomluvectví – prastarou techniku, která ve skutečnosti s břichem nemá nic moc...  celý článek

Další nabídka

Arome.cz

11 makeup podvodů: Líčení, ve kterém vás jen tak někdo nepozná
11 makeup podvodů: Líčení, ve kterém vás jen tak někdo nepozná

Trocha řasenky, rtěnky, pudru a najednou si říkáte, že vypadáte i jako člověk. Tak toho zkuste někdy nanést trochu víc, ... celý článek

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.