Myší embryo úspěšně rostlo jen v Petriho misce. Tlouklo mu i srdce

TLDR: Takzvaný embryoid slouží lepšímu pochopení vývoje plodů i experimentům, které můžou jednou přinést umělé orgány. Nyní dosáhli v USA zatím nejlepší kultivace díky lepšímu pochopení vztahů mezi orgány uvnitř těla. Studie tuna.

Děloha je přežitek

Vědátoři z University of Virginia (pun not intended) dospěli zatím nejdále ve snaze vykultivovat komplexní zvířecí embryoid do pokročilé fáze růstu. Jinak a lidštěji: v Petriho misce jim zatím nejlépe rostlo (ale nedorostlo) embryo myšáka, na jehož struktuře byly znát nervy, svaly i tlukoucí srdce.

„No fůj!“ zareaguje mnoho z vás, a z logického důvodu. Kultivace organismů mimo tělo zavání nej(h)různějšími černými můrami z hororové sci-fi. Jak už to ovšem chodívá, cílem výzkumu je přesný opak toho, před čím varují děsivé příběhy…

V první řadě, embryoid není plnokrevné (pun intended) embryo. V tom nynějším tak třebas chybí velká část mozkové tkáně. Cílem podobného výzkumu je ale jednak zlepšit naše schopnosti kultivace orgánů (abychom si je mohli jednou transplantovat i bez mrtvých motorkářů), a jednak lépe pochopit vývoj plodu jako takový (abychom mohli lépe léčit jeho nemoci).

A v tom studie z Virginie dosahuje zatím nejlepšího pokroku!

Na první signální

Až do poslední doby se snahy o pěstování orgánů mimo tělo nesetkávaly s valným úspěchem. Ostatně, neříkalo se jim ani orgány, ale organoidy. Teprve pár týdnů nazpět jsem psal o pokročilém organoidu, který roste i včetně cévního systému, a který vytvořili ve Vídni.

Tohoto průlomu bylo dosaženo díky lepšímu pochopení buněčné signalizace – čili toho, jak si „mezi sebou povídají buňky“, a jsou tak schopné postavit i komplexnější útvary. Ale signalizace je při stavbě orgánu jenom jednou z překážek. Další je vícero různých typů buněk.

Ačkoliv se problematika pěstování orgánů zjednodušuje na to, že „potřebujeme kmenové buňky, z nichž vznikají buňky toho či onoho orgánu“, v reálu je to kapku složitější. Orgány totiž v našich tělech (a při našem růstu) vznikají z různých kmenových buněk pocházejících z různých částí těla

Právě pro studium tohoto jevu tak ve Virginii museli vytvořit celý embryoid, nikoliv jenom pouhý organoid. Jediný způsob, jak mít k dispozici všechny rozmanité buňky nezbytné pro tvorbu funkčních orgánů, je tedy vyvinout systémy, v nichž jsou přítomny všechny prekurzorové buňky.

A pokrok jde tak daleko a tak rychle k výsledku, že je to skoro mrazivé!

Zdroj: Ali Bati, vlastní
Zdroj: Ali Bati, vlastní

Výzkum nekončí

A ani to není samože celý recepis na sukces – je nutné prekurzorové organoidy i správně prostorově rozmístit, načasovat jejich signalizaci atakdále atakdále. Virginští například vyřešili jedno z úskalí tím, že v embryoidu vytvořili centra pro signalizační látky, které doslova fungovaly pro jejich prostorovou orientaci, protože buňkám říkaly, kde je v předek a kde zadek.

Nynější úspěch ale naznačuje, že jsme o fous blíž době, kdy budeme s to pěstovat orgány na míru – a transplantace orgánů se zbaví pachuti smrti dárců…

Tím, že nyní úspěšně do jisté fáze vyrostl embryoid i s tlukoucím minisrdéčkem, samozřejmě není práce u konce. V první řadě vědátory… leccos na nynějším pokusu stále překvapilo. Třeba to, že embryoid skoro nemá mozek, není záměr, ale chyba. Tuší se, že může jít o důsledek toho, že kmenové buňky ze zadní části embryoidu putují příliš daleko do oblasti mozku. Může to být paradoxně užitečné zjištění i pro budoucí aplikaci, které nejlépe demonstruje, jak důležité jsou vztahy mezi orgány uvnitř těla.

Tým z Virginie aní zdaleka není jediný na světě, který se tomuhle výzkumu věnuje – jenom je nyní nejdále, je ale skoro zcela jisté, že za pár týdnů jeho štafetu pokroku převezme zase další tým. V ideálním případě bychom skrze podobný výzkum mohli časem odhalit, jak pěstovat orgány i mimo embryoidy, protože cílem jaksi není pěstovat skoro-tělo, z něhož bychom orgán nakonec vyřízli… To by eticky zrovna situaci nezlepšilo a myslím, že jsem tuhle situaci viděl ve filmu z Obi-Wanem a Black Widow…

Když ale pochopíme, jak různé orgány zásobují „cílový“ orgán buňkami, budeme snad moct tuhle situaci i napodobit bez zbytku embrya. Takže by nám časem mohly růst orgánky v Petriho misce i bez toho, aby kolem nich byl zbytek těla – poněvadž si snad vystačíme jen s „emulací“ těch dalších zdrojů buněk. Neposkvrněné početí to stále nebude, ale je asi znát, že se mu vědátoři z Virginie začínají blížit!  

[Ladislav Loukota]

Víc o další doméně biotisku orgánů tuna:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama