Proč dochází ke kontroverzi?

HROUDA hlíny může v rukou zkušeného řemeslníka dostat prakticky jakýkoli tvar. Embryonální kmenové buňky jsou živou obdobou takového kusu vlhké hlíny — mají potenciál vytvořit doslova kterýkoli z dvou set typů buněk, které tvoří lidské tělo. Jak to dokážou? Podívejme se, co se děje v lidském vajíčku, které bylo právě oplodněno.

Krátce potom se vajíčko začne rýhovat. Asi po pěti dnech dělení se promění v nepatrný kulovitý útvar neboli blastocystu. Je to v zásadě dutá kulička tvořená vnějším obalem, v níž je na vnitřní straně shluk asi 30 buněk, kterým se říká zárodečný terčík. Z vnějšího obalu vznikne placenta a ze zárodečného terčíku lidské embryo.

Ve fázi blastocysty se však buňky zárodečného terčíku ještě nezačaly diferencovat na jednotlivé typy buněk, jako například nervové, ledvinové nebo svalové. Proto jsou označovány jako kmenové buňky. A jelikož z nich může vzniknout prakticky jakákoli tkáň těla, říká se o nich, že jsou pluripotentní. Abychom pochopili, proč je kolem těchto buněk takové nadšení, ale i kontroverze, podívejme se, čeho dosud vědci dosáhli a jaké mají cíle. Začneme u kmenových buněk embryonálních.

Embryonální kmenové buňky

Ve zprávě Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine se uvádí: „V posledních třech letech se podařilo tyto [lidské embryonální] kmenové buňky vyjmout z blastocysty a v laboratorních podmínkách je uchovávat v nediferencovaném stavu jako kulturu buněčných linií.“ * Jednoduše řečeno, embryonální  kmenové buňky lze kultivovat a vytvářet tak neomezený počet jejich identických kopií. První embryonální kmenové buňky odebrané z pokusné myši byly kultivovány v roce 1981. V laboratoři se od té doby podařilo vyprodukovat miliardy přesných kopií těchto buněk.

Všechny tyto buňky jsou nediferencované, a proto vědci doufají, že za použití správných biochemických podnětů bude možné docílit toho, aby se proměnily prakticky v jakýkoli typ buněk potřebný pro náhradu tkáně. Na kmenové buňky se zkrátka pohlíží jako na potenciální zdroj neomezeného množství „náhradních dílů“.

Ve dvou studiích na zvířatech vědci upravili embryonální kmenové buňky tak, aby z nich vznikly buňky vytvářející inzulin, a ty potom transplantovali diabetické myši. V jedné studii se podařilo příznaky cukrovky odstranit. Ve druhém případě tyto nové buňky nevytvářely dostatek inzulinu. V podobných studiích se vědcům částečně podařilo obnovit nervové funkce po zranění míchy a odstranit příznaky Parkinsonovy choroby. „Tyto studie poskytují určitou naději, ale nejsou jednoznačným dokladem, že podobná léčba bude účinná také u lidí,“ uvádí Národní akademie věd. Proč je ale výzkum na lidských embryonálních kmenových buňkách tak kontroverzní?

Proč vznikají obavy?

Největší znepokojení vyvolává to, že odebíráním embryonálních kmenových buněk je lidský zárodek v podstatě zničen. Národní akademie věd uvádí, že „embryo [tak] přichází o možnost vyvinout se v lidskou bytost. Pro lidi, kteří jsou přesvědčeni, že lidská bytost vzniká okamžikem početí, je výzkum ESC [embryonálních kmenových buněk] porušením zásady, která zakazuje zničit lidský život nebo jej používat za nějakým jiným účelem, bez ohledu na to, jak vznešený tento účel je.“

Odkud laboratoře získávají embrya, z nichž jsou odebírány kmenové buňky? Většinou je to z klinik pro léčení neplodnosti, které mají možnost získat od žen vajíčka pro umělé oplodnění. Nepoužitá embrya jsou obvykle zamražena nebo zničena. Na jedné klinice v Indii se ročně zničí 1 000 lidských zárodků.

Zatímco výzkum embryonálních kmenových buněk pokračuje, někteří vědci se zaměřují na mnohem méně kontroverzní formu kmenových buněk — na dospělé kmenové buňky.

Dospělé kmenové buňky

Národní ústav zdraví (NIH) ve Spojených státech uvádí, že „dospělé kmenové buňky jsou nediferencované (nespecializované) buňky, které lze nalézt v diferencovaných (specializovaných) tkáních“, jako je například kostní dřeň, krev, krevní cévy, kůže, mícha, játra, zažívací trakt a slinivka. Počáteční výzkum naznačoval, že možnosti dospělých kmenových buněk jsou daleko omezenější než možnosti embryonálních kmenových buněk. Z pozdějších studií na zvířatech však vyplynulo, že určité druhy dospělých kmenových buněk se mohou diferencovat i v jiné tkáně, než z jakých pocházejí.

Dospělé kmenové buňky získané z krve nebo kostní dřeně, kterým se říká krvetvorné kmenové buňky, mají schopnost „trvale se v kostní dřeni  obnovovat a diferencovat v jakýkoli typ plně vyvinutých krevních buněk,“ uvádí Národní akademie věd. Tento typ kmenových buněk byl již použit k léčbě leukemie a řady dalších krevních poruch. * Podle některých vědců se také zdá, že z krvetvorných kmenových buněk vznikají i buňky jater a buňky podobné neuronům či jiným typům mozkových buněk.

Výzkumníkům ve Spojených státech se podařilo pomocí jiného typu kmenových buněk z kostní dřeně myši dosáhnout dalšího významného pokroku. Studie, kterou publikovali v časopise Nature, ukazuje, že tyto buňky jsou „stejně univerzální jako embryonální kmenové buňky,“ uvádí list The New York Times. Článek dodává, že tyto dospělé kmenové buňky mohou být použity „v zásadě ke stejnému účelu jako kmenové buňky embryonální“. Výzkumníci, kteří pracují s dospělými kmenovými buňkami, nicméně narážejí na řadu překážek. Tyto buňky se objevují vzácně a je obtížné je rozpoznat. Na druhé straně, jejich léčebný přínos není spojen se zničením lidského zárodku.

Regenerativní medicína a zdravotní rizika

Při použití jakýchkoli forem kmenových buněk však léčba bude mít závažné nevýhody — a to i v případě, že by se vědcům podařilo zvládnout komplikace, které mohou být s transplantací tkání spojeny. Jednou z velkých překážek je to, že imunitní systém příjemce odmítá cizí tkáň. V současnosti se to řeší podáváním silných léků, které potlačují imunitní systém, ale mají závažné vedlejší účinky. Tento problém by mohl být vyřešen, kdyby se pomocí genového inženýrství podařilo kmenové buňky pozměnit tak, aby tkáně, které z nich vzniknou, příjemce nevnímal jako cizorodé.

Další možností by mohly být kmenové buňky odebrané z tkáně daného pacienta. V počátečních klinických pokusech již byly krvetvorné kmenové buňky použity k léčbě lupus erythematodes. Na podobný typ léčby mohou příznivě reagovat i pacienti s cukrovkou, pokud ovšem vůči nové tkáni nevznikne stejná autoimunní reakce, která způsobila původní onemocnění. Z takové léčby mohou mít užitek i lidé s určitými srdečními chorobami. Navrhovalo se, aby lidé, kterým takové choroby hrozí, dopředu darovali své kmenové buňky, které by bylo možné kultivovat a později použít k náhradě nemocné srdeční tkáně.

Někteří vědci ve snaze překonat problémy s imunitní reakcí na transplantát dokonce navrhovali, aby z pacientových buněk byly vytvořeny klony, které se nechají vyvinout pouze  do fáze blastocysty, kdy z nich lze získat embryonální kmenové buňky. (Viz rámeček „Jak probíhá klonování“.) Tkáňové kultury těchto buněk by byly geneticky identické s dárcem, který je zároveň příjemcem, a proto by k imunitní reakci na transplantát nemohlo dojít. Kromě toho, že pro mnohé lidi je takové klonování z morálního hlediska nepřijatelné, může být při léčbě geneticky přenášených nemocí neúčinné. Problém imunitní reakce shrnuje Národní akademie věd takto: „Mají-li transplantované buňky být pro regenerativní medicínu použitelné, je naprosto nezbytné najít způsob, jak zabránit tomu, aby tělo tyto buňky odmítlo. Je to jeden z nejnáročnějších výzkumných úkolů na tomto poli.“

Transplantace embryonálních kmenových buněk s sebou nese také nebezpečí vzniku nádoru, který se jmenuje teratom. Ten může obsahovat různé tkáně, například kůži, vlasy, svaly, chrupavku či kost. Při normálním růstu probíhá dělení buněk a jejich diferenciace přesně podle genetického programu. Jestliže jsou však kmenové buňky z blastocysty vyjmuty, kultivovány v laboratorních podmínkách a potom vpraveny zpět do živého organismu, mohou se tyto procesy zvrhnout. Před vědci tedy stojí další velká překážka, totiž naučit se, jak v laboratoři zvládnout mimořádně složité procesy buněčného dělení a diferenciace.

Není to otázka blízké budoucnosti

Zpráva Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine uvádí: „Kvůli nepřesnému pochopení současného stavu znalostí by mohl vzniknout neopodstatněný dojem, že běžné klinické použití nových léčebných postupů je jisté a je na dosah. Výzkum kmenových buněk je však zatím v plenkách. Naše poznatky mají podstatné mezery, a to je zásadní překážkou pro realizaci nových postupů léčby pomocí kmenových buněk dospělých i embryonálních.“ Je tedy jasné, že existuje více otázek než odpovědí. Někteří vědci se dokonce „připravují na negativní reakci v případě, že tento způsob léčby nebude možné realizovat,“ uvádějí noviny New York Times.

Během posledních desetiletí udělala medicína velký pokrok nejen ve výzkumu kmenových buněk, ale i v mnoha jiných oblastech. Jak jsme ale viděli, takový  pokrok někdy otevírá komplex morálních a etických otázek. Kde tedy máme hledat v takových otázkách spolehlivé vedení? Výzkum je kromě toho stále složitější a dražší, což se často odráží i na výdajích za léčbu. Někteří vědci odhadují, že léčba pomocí kmenových buněk by mohla jednoho pacienta přijít na statisíce dolarů. A přitom už nyní miliony lidí nemají na to, aby si platili stoupající zdravotní výdaje a pojistné. Pokud by se tedy revoluční výdobytky v oblasti kmenových buněk vůbec někdy staly součástí běžné léčby, kdo by z toho vlastně měl užitek? To ukáže jen čas.

Jisté je však to, že žádná lidmi vytvořená léčba neodstraní nemoci ani smrt. (Žalm 146:3, 4) Může to udělat pouze náš Stvořitel. Ale chce to udělat? Následující článek nám dá na tuto otázku biblickou odpověď. Tento článek také ukáže, jak nám v dnešním bludišti stále komplikovanějších morálních a etických otázek — a to i otázek z oblasti medicíny — může bezpečné vedení poskytnout Bible.

[Poznámky pod čarou]

[Rámeček a obrázek na straně 6]

Další zdroj kmenových buněk

Kromě kmenových buněk dospělých a embryonálních byly izolovány také embryonální zárodečné buňky. Pocházejí z buněk, které jsou částí zárodečné lišty embrya nebo plodu a ze kterých se později vytvoří vajíčka nebo spermie. (Z této části lišty vznikají vaječníky nebo varlata.) I když mezi oběma skupinami buněk jsou v mnoha ohledech rozdíly, společné mají to, že jsou pluripotentní, což znamená, že se mohou přeměnit prakticky v jakýkoli typ buněk. Díky tomuto potenciálu se pluripotentní buňky velmi dobře hodí pro vývoj nových léčebných postupů. Nadšení z takových možností léčby však kalí polemika týkající se zdroje těchto buněk. Pocházejí totiž buď z plodů při přerušení těhotenství nebo z embryí. Získání těchto buněk tedy znamená zničení embrya nebo plodu.

[Rámeček a obrázky na straně 8 a 9]

Jak probíhá klonování

V posledních letech vědci klonovali různá zvířata. V roce 2001 se jistá laboratoř ve Spojených státech pokusila — i když bezvýsledně — provést klonování u člověka. Jeden ze způsobů, jak vědci provádějí klonování, je technologie přenosu jádra.

Nejdříve je vyjmuto neoplodněné vajíčko ze samice (1) a je z něj odstraněno jádro (2), které obsahuje DNA. Z těla zvířete, které má být klonováno, se získá vhodná buňka, například buňka kůže (3), jejíž jádro obsahuje genetický materiál tohoto zvířete. Tato buňka (nebo jen její jádro) se vloží do vajíčka bez  jádra a vajíčko je potom vystaveno působení elektrického proudu (4). Tím dojde ke splynutí vložené buňky s cytoplasmou vajíčka (5). Vajíčko, které má nové jádro, se nyní dělí a roste, jako kdyby bylo normálně oplodněno (6). Vzniká tak klon toho zvířete, jemuž byla odebrána tělní buňka. *

Vzniklé embryo může být implantováno do dělohy náhradní matky (7), kde se ve vzácném případě, že vše probíhá dobře, bude vyvíjet až do porodu. Anebo může být embryo uchováváno do fáze, kdy vznikne zárodečný uzlík, a potom je použito jako zdroj embryonálních kmenových buněk, které mohou být dále kultivovány. Vědci se domnívají, že tento základní proces by měl fungovat i u lidských buněk. Neúspěšný pokus o klonování lidí, o němž byla zmínka dříve, byl proveden s cílem získat embryonální kmenové buňky. Klonování s tímto záměrem je označováno jako terapeutické klonování.

Prvním savcem, který byl klonován z dospělé buňky, byla ovce Dolly. Jádro buňky z mléčné žlázy dospělé ovce vědci implantovali do vajíčka, z něhož bylo odstraněno jádro.

[Nákres]

(Plně formátovaný text — viz publikaci)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Nákres na straně 7]

(Plně formátovaný text — viz publikaci)

Embryonální kmenové buňky (Zjednodušeno)

Oplodněné vajíčko (1. den)

↓

Čtyři buňky (3. den)

↓

Blastocysta se zárodečným terčíkem (5. den)

↓

Kultura kmenových buněk

↓

Více než 200 typů buněk v lidském těle

→ Buňka štítné žlázy

→ Buňka slinivky (mohla by léčit cukrovku)

→ Pigmentové buňky

→ Červené krvinky

→ Buňky ledvin

→ Kosterní sval

→ Srdeční sval (mohl by léčit poškození srdce)

→ Buňka plic

→ Neuron (mozkové buňky by mohly vyléčit Alzheimerovu i Parkinsonovu chorobu a vyléčit poškozenou míchu)

→ Kožní buňky

[Podpisky]

Blastocysta a kultura kmenových buněk: University of Wisconsin Communications; ostatní: © 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall

[Nákres na straně 8]

(Plně formátovaný text — viz publikaci)

Dospělé kmenové buňky (Zjednodušeno)

Krvetvorné kmenové buňky jsou v kostní dřeni

→ Lymfocyty

→ Eosinofil

→ Červené krvinky

→ Destičky

→ Monocyt

→ Bazofil

→ Potenciálně mnoho dalších buněk

→ Neuron

[Podpisek]

© 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall