Vědci poprvé vytvořili lidsko-prasečí chiméru: geny člověka přežily v prasečím embryu

Výsledkem kontroverzního experimentu bylo 4týdenní embryo obsahující lidskou i prasečí DNA. Cílem výzkumu je výroba náhradních orgánů pro transplantační medicínu přímo v laboratoři.

Jedním ze snů transplantační medicíny je získávat orgány pro pacienty přímo z laboratoře. Podle studie zveřejněné 26. ledna 2017 je tomu lidstvo opět o krok blíž. Informovali o tom genetici ze Salkova institutu v odborném časopise Cell: stvořili organismus, který obsahuje buňky ze dvou odlišných živočišných druhů, v tomto případě vepře a člověka. Odborně se takovým organismus říká chiméry.

Až doposud to bylo mimo dosah současné vědy, tento druh výzkumu ostatně nepodporuje ani většina vlád. Salkův institut sice sídlí v USA, ale americká vláda zakazuje, aby byl takový výzkum financován z veřejných zdrojů, proto si pro tento experiment museli genetici sehnat soukromé dárce. Výzkum vedl Dr. Jun Wu, který záměry studie popsal touto metaforou: „V dávných civilizacích byly chiméry spojovány s bohem. Naši předkové si mysleli, že chiméričtí tvorové mohou chránit lidstvo. V tomto ohledu je to vlastně stejné jako naše záměry s lidsko-zvířecími hybridy.“ Mytickými hybridy přitom Wu myslí anděly – napůl lidi, napůl ptáky.

Jak stvořit chiméru

V současné době známe dva způsoby, jak stvořit chiméru. Prvním z nich je vložit orgány jednoho druhu tvora do jiného organismu – například transplantovat prasečí srdce do lidského těla. Je to ovšem velmi riskantní, protože imunitní systémy se tomu vší silou brání. Druhý způsob využili genetici ze Salkova institutu: začali na embryonální úrovni, kdy vložili buňky jednoho druhu zvířete do embrya druhého – a nechali je srůst dohromady do hybridního organismu.

  • Salkův institut vznikl v 60. letech 20. století. Založil ho Jonasem E. Salk, objevitel vakcíny proti dětské obrně. Je specializovaný na studium molekulární biologie a genetiky i na neurologii a biologii rostlin. K dispozici má 24 laboratoří a téměř 1000 vědců. Vyšlo odsud mnoho držitelů Nobelových cen.

Z celé řady morálních, etických i ryze estetických důvodů to zní kontroverzně, ale podle genetiků jde o chytré východisko, jak vyřešit problém s transplantacemi orgánů. Přijít na to, jak takovou chiméru vytvořit, trvalo vědcům na Salkově institutu čtyři roky, na tomto výzkumu pracovalo přes 40 špičkových vědců.

Cesta k lidským orgánům začala u potkanů

Vycházeli ze starších prací, v nichž se podařilo vytvořit chiméru potkana a myši. Nedávno se tímto způsobem podařilo u myši vyléčit cukrovku: v potkanovi vypěstovali slinivku z myších buněk, kterou pak transplantovali do nemocné myši. Skončilo to úspěchem – myš se z cukrovky vyléčila.

Na Salkově institutu šli ještě dál: pomocí čím dál oblíbenější metody editace genů CRISPR se pokusili spojit geny potkanů a prasat – neuspěli. Prase a potkan mají příliš mnoho genetických odchylek. Ale velmi podobná je DNA prasete a člověka, tvarově i funkčně jsou si podobné i některé orgány v lidském a prasečím těle.

Experimentovali se třemi druhy lidských buněk, u jednoho z nich to zabralo; lidské buňky vpravené do prasečích embryí se ujaly a embrya přežila. Vědci je pak vložili do dospělých prasat, která je nosila 3–4 týdny. Pak je vědci zase vyjmuli a analyzovali.

Výsledek označili za úspěch, byť ne dokonalý. Úspěšně přežilo a rostlo 186 chimérických embryí, každé obsahovalo přibližně 100 000 lidských buněk. Je to poměrně málo, zdá se, že lidské buňky nějakým způsobem zpomalují růst embryí. Navíc to vypadá, že orgány, které by se z těchto embryí do lidského těla transplantovaly, by byly imunitním systémem odmítnuté.
Podle vědců jde teprve o začátek pozoruhodné cesty, pokusy vlastně teprve začínají a genetici očekávají, že budou stále úspěšnější.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Mnohým AI chybí dostatečná opatření při dotazech vztažených k terorismu, varuje zpráva

Mnoho modelů umělé inteligence (AI) nemá dostatečné bezpečnostní mechanismy proti žádostem o „pomoc při teroristické operaci“, uvádí iniciativa Tech Against Terrorism v páteční zprávě.
před 4 hhodinami

Za padesát let zmizely tři čtvrtiny volně žijících obratlovců

Populace volně žijících obratlovců klesly v letech 1970 až 2022 v průměru o 73 procent. Největšími hrozbami pro tyto živočichy jsou ztráta a degradace stanovišť, nadměrné využívání přírodních zdrojů, klimatická změna, znečištění, invazní druhy nebo nemoci. Nejhůře jsou na tom sladkovodní populace živočichů, které poklesly průměrně o 85 procent. Vyplývá to ze Zprávy o stavu planety 2026 (Living Planet Report).
před 7 hhodinami

Emise skleníkových plynů za poslední dekádu měly dopad na sílu veder v Evropě, ukazuje studie

Když Evropu zasáhne mimořádná vlna veder, dokážou klimatologové poměrně dobře stanovit, jakou roli v ní sehrála člověkem způsobená změna klimatu. Nedávno publikovaná studie si ale klade mnohem složitější otázku – dá se v konkrétní vlně veder rozeznat vliv části skleníkových plynů, konkrétně těch, které lidstvo vypustilo teprve během posledních deseti let?
před 10 hhodinami

AI vyřešila stovky matematických problémů, tvrdí OpenAI. Vědci protestují

Společnost OpenAI zaměřená na výzkum a vývoj umělé inteligence (AI) zveřejnila rozsáhlou sbírku matematických výpočtů, které vytvořil její nový interní model. Podle deníku The New York Times (NYT) výsledky na jednu stranu odhalují, čeho jsou nejpokročilejší modely AI schopny, ale vyvolávají i otázku, do jaké míry se výsledky opírají o práci skutečných matematiků. Překotný vývoj AI také vyvolává obavy, že firmy technologii vyvíjejí rychleji, než se změně dokáže přizpůsobit akademické prostředí.
včera v 17:30‌‌

Rakovina dutiny ústní zabije ročně stovky Čechů. Člověk ji může odhalit sám, radí stomatolog

Stovky lidí ročně zbytečně zemřou na rakovinu dutiny ústní, hlavně proto, že se s touto diagnózou dostanou k lékaři pozdě. Ve skutečnosti mohou ale hodně udělat sami, tento nádor se dá totiž odhalit i pomocí samovyšetření. Včasný záchyt je pro toto zhoubné onemocnění klíčový, říká v rozhovoru pro ČT24 přednosta Stomatologické kliniky FN Plzeň Lukáš Hauer.
včera v 16:26‌‌

Větrné elektrárny mohou ochlazovat mořskou hladinu, ukázal výzkum

Spočítat dopady větrných elektráren na okolí není úplně snadné – zejména na moři, kde existuje spousta nejrůznějších vlivů, jejichž dopady komplikují vyhodnocení. Teď přišli s kvalifikovanými odhady experti ze Skotska.
včera v 13:12‌‌

Zemřela Margaret Hamiltonová, která vyvíjela programy pro NASA

Ve věku devadesáti let zemřela americká softwarová inženýrka Margaret Hamiltonová, která vedla tým, jenž vyvíjel letový software pro program Apollo amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA). Informoval o tom její někdejší zaměstnavatel, Massachusettský technický institut (MIT).
včera v 12:13‌‌

Největší soukromá archeologická společnost na světě končí, stovky vědců jsou bez práce

„Archeologie jako byznys s růstovou strategií“ – takový byl záměr americké soukromé společnosti Chronicle Heritage, která zaměstnávala stovky archeologů, antropologů a paleontologů. Na začátku října přestala fungovat, možná i kvůli obavám z budoucího nedostatku financí.
včera v 11:08‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.