Chiméry, kybridi a hybridi

Jsou nadějí medicíny. Tvorové nebo jen embrya vytvořená jak z lidských, tak ze zvířecích buněk. Lze takové embryo použít k vědeckým výzkumům bez etických problémů? Jak se chovat k chimérám, které mají vysoký podíl lidských buněk? Lze vypěstovat ve zvířeti lidské orgány a pak je transplantovat člověku?

Chiméra (chimaira) byla původně obluda z řeckých bájí. Zpředu vypadala jako lev, vzadu jako drak a uprostřed se podobala divoké koze. Odtud také název. Chimaira znamenalo koza. Hlavy měla chimaira také tři: lví, kozí a dračí a ze všech soptila oheň a dusivý dým.

Dnes se pojem chiméra užívá v genetice. Označuje jedince nebo jen embryo složené z geneticky rozdílných buněk, pletiv a tkání. Pokud jde o chiméry složené z buněk různých zvířat, jako je například geep, je vše bez problémů. Problémy začínají tam, kde součástí chimér jsou lidské buňky. Možností, jak kombinovat lidské a zvířecí buňky a tkáně, je řada. Někdy jde o skutečné chiméry, jindy jen o genovou manipulaci nebo o hybridní křížení. V různých zemích zákony zakazují nebo omezují vytváření chimér ze zvířecích a lidských buněk.

Realizovaná sci-fi

Chiméry, kybridi a nejrůznější hybridi překročili hranici sci-fi příběhů a stali se realitou. Existují opice, jejichž mozek obsahuje lidské buňky. Myši, které mají lidské fotoreceptory v oční sítnici, jiné mají lidský imunitní systém. Profesor Weissman vytvořil myši, které mají jedno procento lidských buněk v mozku. Existují ovce chiméry, jejichž orgány jsou ze čtyřiceti procent z lidských buněk.

Nejdříve šlo o prostou genovou manipulaci. Tak vznikly například zeleně světélkující myši nebo zeleně světélkující prasata, protože do jejich genetické výbavy vpravili badatelé luminiscenční gen mořské medúzy. Cizí gen ale ještě nedělá ze živočicha chiméru. Na to je třeba víc.

Typickým příkladem zvířecí chiméry byla kozoovce vytvořená v roce 1985 v USA kombinací dvou embryí – kozy a ovce. Šlo o zvíře s hlavou kozy a tělem ovce, které dostalo název geep odvozený od anglických slov goat – koza a sheep – ovce. Tělo bylo jako seskládané z různých dílků. Byly v něm čistě ovčí a vedle nich čistě kozí buňky.

Naděje medicíny

Na docela jiné úrovni zejména etické je vytváření chimér, které mají zvířecí a lidské prvky. Před několika roky Esmail Zanjani z nevadské univerzity ve městě Reno (USA) vpravil lidské kmenové buňky do několika ovčích embryí. Předpokládal, že se mu podaří vypěstovat lidské krevní buňky, ale ovce, které se narodily, měly lidské buňky ve všech orgánech a částech těla. Například ledviny byly až ze čtyřiceti procent lidské.

Chiméry, které mají částečně lidské orgány použitelné k transplantacím, jsou nadějí medicíny. Jak by to mělo probíhat? Pacientovi, který potřebuje transplantaci, se odeberou buňky z kostní dřeně a vpraví se třeba do zárodku ovce. Narozené jehně bude mít orgán k transplantaci složený částečně z buněk pacienta, takže obranná reakce organizmu by neměla být příliš odmítavá. Do značné míry to závisí na podílu lidských buněk v transplantovaném orgánu, ať už půjde o srdce, játra či jiný orgán.

Jde o velmi rychlou metodu, při níž se dá vytvořit velké množství tkání a nasytit hlad po orgánech, který vede k nelegálnímu obchodu s orgány nebo i k vraždám. Eticky je to schůdnější postup, alespoň v některých zemích, než pěstování orgánů z lidských embryí. Někdy se lidské buňky v chiméře shlukují a vzniká tak část orgánu vytvořená jen z lidských buněk. To je pro budoucí transplantaci nejlepší a tímto směrem míří i výzkum.

Díky chimérám se otevírají medicíně nové obzory. Nepůjde jen o játra a srdce, ale v chimérách bude možno vytvořit třeba i buňky Langerhansových ostrůvků, endokrinní části slinivky břišní, v nichž se produkují hormony, především inzulin a glukagon, které se podílejí na regulaci metabolizmu cukrů v organizmu. Stručně řečeno – byla by to záchrana pro diabetiky.

V současné době Zanjaniho tým zkoumá, jaké typy kmenových buněk jsou vhodné pro vytváření jednotlivých tkání. Výzkumy potvrzují, že je důležité velmi přesně načasovat okamžik, kdy se buňky vpraví do zárodku, a do které jeho části.

Etické problémy

Už dnes se ozývají protestní hlasy z náboženských kruhů, které pokládají vpravení lidských buněk do zvířete za znesvěcení božské podstaty lidství.

Mohou vzniknout i jiné problémy, které vypadají jako z říše fantazie. Pokud se implantují lidské kmenové buňky do zvířecího vajíčka nebo embrya ve velmi raném stadiu jeho vývoje, je možné, že kromě jiných orgánů vytvoří taková chiméra i orgány, které budou samy schopné vytvářet lidská vajíčka nebo spermie. Pokud se pak takové dvě chiméry spojí, mohou lidské spermie jedné z nich oplodnit lidské vajíčko druhé chiméry a může se začít vyvíjet nová chiméra v lidské děloze jedné z chimér. Bude to člověk, kterého porodí chiméra? Nebo chiméra, která bude mít všechny vlastnosti člověka?

Otázkou je, jak dalece si kombinované subjekty, ať už půjde o genově manipulované jedince nebo o chiméry, začnou uvědomovat samy sebe, vnímat, jak dalece se u nich projeví schopnost myšlení a inteligence.

Různé státy, různé přístupy

Čím dříve jsou lidské buňky vpraveny do zvířecího zárodku, tím více lidských vlastností může mít nový jedinec. V USA zákon implantaci lidských buněk do zvířecích blastocytů zakazuje. To se však týká jen výzkumných ústavů financovaných federální vládou USA. Vědci a ústavy, které jsou financovány soukromě nebo jednotlivými americkými státy, těmito pravidly omezováni nejsou.

Průzkumy veřejného mínění ukázaly, že řada lidí vnitřně pokládá vytvoření zvířete s lidskými prvky za morálně špatné. Jen málokdo dokázal přesně formulovat, co ho k odmítání vede. Je to přesně nedefinovatelný pocit, jakési vnitřní tabu, které zakazuje míšení zvířat a lidí. Navzdory všem zákazům a morálním zábranám se ale obvykle všechno, co je technicky možné, uskuteční. Dospěje-li věda na určitou úroveň, nedá se zastavit.

Čistě lidská chiméra

Jde o poměrně vzácný jev, při kterém má určitý jedinec znaky více organizmů, jako by více těl srostlo do jednoho. Na světě je známo a doloženo asi třicet takových případů, ale ve skutečnosti je jich zřejmě daleko více. Jde o situaci, kdy se v děloze matky spojí dvě embrya neidentických dvojčat a narodí se jedno na pohled zcela normální dítě. Jeho tělo je ale zcela výjimečné. Je složené ze dvou geneticky odlišných typů buněk. Ke spojení dochází krátce po početí.

Nebezpečí chimérizmu stoupá s aplikací moderních technik oplození. Při umělém oplození se často přenáší více než jedno embryo, což vede k narození většího počtu dvojčat. V roce 1998 se narodilo dítě, jehož tělo vzniklo splynutím dvou embryí – z nichž jedno bylo mužského a druhé ženského pohlaví. Navenek šlo o chlapce, ale na levé straně těla dítěte se vyvinuly vaječníky a vejcovody.

Jiné méně závažné případy chimérizmu jsou patrně mnohem četnější. Bylo prokázáno, že matka během těhotenství získá buňky a DNA dítěte a nosí je ve svém těle ještě několik desetiletí po porodu. Tomuto jevu se říká mikrochimérizmus a jeho dosah není ještě prozkoumán. Dítě zase může získat z matčina těla náhradu za své poškozené buňky. V zásadě je tedy možné, že v některém člověku lze najít směs buněk různých lidí.


Zdroj: 100+1 

 

Autor článku Chiméry, kybridi a hybridi: převzatý článek 12.10.2010