Až k hranicím etiky: vědci transplantovali miniaturní lidské mozky do mozků krys

Dva vědecké týmy současně oznámily, že implantovaly lidské organoidy do mozků myší a krys. Reakce vědecké komunity jsou však velmi rozdílné: kromě nadšení z nesporného úspěchu přichází také kritika etických důsledků takového výzkumu.

Mozkový organoid
Zdroj: Xuyu Qian, Johns_Hopkins University

Jeden z týmů vedl slavný Fred Gage z věhlasného Salkova institutu, jedné z nejpřednějších světových institucí v biologickém výzkumu. Druhá skupina pracovala pod vedením Isaaca Chena z Pensylvánské univerzity. O obou pracích se toho zatím příliš neví, měly by být teprve oficiálně představeny na letošním zasedání Society for Neuroscience.

Zázračné a sporné organoidy

Pod pojmem organoidy si zatím jen málokdo něco představí, ale v biotechnologiích jde o jedno z nejvíce skloňovaných slov. 

Jsou to jakési miniaturní verze orgánů, které vědci vytvářejí díky kmenovým buňkám v laboratořích. Jde vlastně o orgánové modely, které mají jak stavbu, tak funkčnost opravdových orgánů. Vědci na nich mohou skvěle zkoumat funkce opravdových orgánů a také testovat jak průběh různých nemocí a poruch, tak i účinek léčiv.

Organoidy mohou například z existujících biotechnologií nejúčinněji snížit množství zvířat používaných pro pokusy. Současně ale také jejich pouhá existence vyvolává obrovské etické a morální otázky, na které zatím nejsou odpovědi. Existují už totiž například organoidy lidského mozku – vědci tak mají v podstatě již nyní k dispozici funkční modely lidského mozku vyrobené uměle ve zkumavce.

Většinou se u těchto mozkových organoidů zatím jedná jen o drobný shluk neuronů, existují však i větší struktury se značnou velikostí i složitostí. Vědci doposud mozkové organoidy zkoumali a testovali jen v Petriho miskách, jenže v takovém prostředí se o jejich fungování moc nedozvědí; ideálním místem, kde je studovat, je přirozené prostředí – to znamená, že nejlepší je implantovat je do živého organismu. A přesně to se podle webu Statnews podařilo dvěma výše jmenovaným týmům z USA.

Podle kritiků experimentu je na něm nejhorší, že proběhl zcela mimo kontrolu amerických úřadů nebo vládních agentur. Tato metoda je totiž tak nová, že se zodpovědní úředníci zatím ani nestačili setkat, aby rozhodli, zda je státní dohled potřebný.

Vědci tak využili neschopnosti státních orgánů reagovat dostatečně pružně na technologické změny, které zejména v oboru biotechnologií postupují nesmírnou rychlostí.

Podle odborného webu Medical Xpress přitom možná výzkum organoidů postoupil ještě dál: v odborných kruzích se údajně mluví o tom, že se podařilo v USA dokonce k takovému mozkovému organoidu připojit krevní oběh, díky čemuž je tento orgán schopen ještě mnohem rozsáhlejšího rozvoje.

Čím pomohly organoidy

Už na konci roku 2013 se podařilo australským vědcům vypěstovat první ledvinu z kmenových buněk. Tým výzkumníků z ústavu pro molekulární biologii při Queenslandské univerzitě pracoval léta na přeměně kmenových buněk z lidské kůže v organoid, tedy malou umělou napodobeninu skutečného orgánu. Zatím jde o „miniledvinu“ o šířce několika milimetrů, vědci ale pracují na jejím zvětšení.

„Je to poprvé, kdy se někomu podařilo dovést kmenové buňky do formy funkčních jednotek ledvin,“ řekl tehdy listu Brandon Wainwright z Queenslandské univerzity. „Je to úžasný proces – jako stavba z lega, která se staví sama,“ dodal.

Nynější průlom by podle vědců mohl během tří až pěti let umožnit, aby lékaři napravovali ledviny ztrácející funkčnost již v raných fázích tím, že do nich zavedou vypěstované organoidy, namísto toho, aby čekali, až se zhorší jejich funkce natolik, že je nutné je transplantovat. To by snížilo vysokou a často nenaplněnou poptávku po náhradních orgánech, na které se čeká celá léta.