"Mezidruhoví" hlodavci vytvoření z embryonálních kmenových buněk  
Myšice křovinná a myš domácí se vyvíjely odděleně po dobu 20 milionů let. Jejich geny jsou z 18 % odlišné. Vědci nyní vytvořili organismy, které jsou tvořeny směsí jejich buněk. Jde o mezidruhovou chiméru, kde původní druhy mají k sobě dvanáctkrát dál, než má člověk k šimpanzovi.

 

 

 

Zvětšit obrázek
Přesvědčení o existenci chimér lze vystopovat až do šerého dávnověku. Původně nepředstavovaly nic zlého. Okřídleného lva jako mazlíčka měla například bohyně Inanna, dárkyně radosti a plodnosti.


V časopise Human Molecular Genetics, se v tomto týdnu objevil článek, pod kterým jsou podepsaní vědci z University of Chicago, jejich kolegové z čínské Sun Yat-sen University a také vědci z University of Liverpool ve Velké Británii. Popisuje se v něm vytvoření životaschopné chiméry se znaky obou odlišných druhů.

 

 

Zvětšit obrázek
Středověk spatřoval v chimérách především zlé draky. (Achilles Bocchi, Bologna, 1574)

Injekcí embryonálních kmenových buněk z myšice křovinné (Apodemus sylvaticus)  do časného embrya myši domácí (Mus musculus) získali vědci normální zdravá zvířata. Jejich těla jsou tvořena směsí buněk obou zmíněných geneticky vzdálených druhů. Je to poprvé, co embryonální kmenové buňky jednoho savčího druhu se ve značné míře podílejí na vývoji jiného, velmi vzdáleného druhu.  

 


Až dosud vědci používali embryonální kmenové buňky k tvorbě chimér toho samého druhu, případně druhu úzce příbuzného. Tento pokus doložil, že vývojové programy organismů mají překvapivě vysoký stupeň zakonzervovaní. Jedině to totiž umožňuje vznik organismů ze směsi buněk vzájemně značně odlišných druhů.

 


To ale také znamená, že embryonální kmenové buňky se mohou do široké plejády typů buněk rozvinout navzdory tomu, že k jejich vývoji do jejich buněčné dospělosti a funkčnosti dochází v prostředí, které jim je geneticky (evolučně) na hony vzdálené. Pokud to domyslíme, tak tento mezidruhový přístup studia chování buněk nemusí být cestou studia chování jen zvířecích kmenových buněk, ale též lidských. A to v prostředí označovaném „in vivo“. 

 

 

Vlastní pokus probíhal následovně

Zvětšit obrázek
Myš domácí (vlevo), chimera (uprostřed), myšice křovinná (vpravo). ( Kredit: Bruce Lahn )

Vědci vzali embryonální kmenové buňky myšice a vpravili do nich gen pro tvorbu fluorescenčního proteinu. To je běžná metoda, která dovoluje později v ultrafialovém světle zjistit, které z buněk pochází od myšice a které ne. Takto označkované buňky injekčně vpravili do více než tisíce (1250)  myších blastocyst. Takto ošetřené blastocysty přenesli do děloh čtyřiceti čtyřem náhradním myším matkám.

 

 

Narodilo se 220 myšat a z nich 16 (7,3 %) vykazovalo chimerismus (měli ve svém těle svítící buňky myšice). Takto vzniklé chiméry měly některé orgány, v nichž podíl „cizích“ buněk představoval až 40 %. Tyto „cizí“ buňky (slovo cizí není zcela správné, neboť je otázkou, které buňky buňky by se měly považovat za cizí, když se jedná o jakéhosi mezidruhového „křížence“), se integrovaly do všech tkání. I když v různém poměru.    

 

Zvětšit obrázek
Budeme se po léčbě zvířecími buňkami podobat spíše představě Starých Řeků...

 

Zvířecí chiméry nevykazovaly viditelné defekty a zdají se být zdravými. Vykazovaly však změny v chování. Na rozdíl od normálních myšic jsou méně skotačivé. Jsou ale zase živější, než typické myši domácí. Vytvořené "myšošice" (myš+myšice) jsou svým vzezřením i chováním, „něco mezi“ oběma druhy.
Tato zvířata hostí ve svém těle buňky z nichž některé (ty po myšici), mají 48 chromozomů a ty po myši, 40 chromozomů. K tomu, že zvířata nemají viditelné problémy a že pokus byl úspěšný, jistě napomohl fakt, že oba původní druhy mají podobný fysiologický vývoj. Jejich těla jsou přibližně stejně velká. Myšice má dobu březosti 23 dnů, myš 19 dnů. Tato podobnost dovolila, že orgány narozených chimér byly dostatečně vyvinuty a funkční, bez ohledu na to, které buňky jim daly vzniknout.
Chiméry se navzájem liší v tom, jak mnoho „cizích“ buněk obsahují. Přičemž míra zastoupení jednotlivých typů buněk se odvíjí od toho, kolik jich vědci do vyvíjející se blastocysty vstříkli. Další osud těchto buněk a to ve kterém orgánu se začnou vyvíjet a v jakém počtu, je již dílem náhody.

 

Zvětšit obrázek
...nebo umělců nového milenia?

 

Nyní se vědci chtějí zaměřit na to, aby náhodnost v tomto systému co nejvíce omezili. Například chtějí aplikovat buňky myšice jen do jater. Konkrétně jater myší, které trpí jaterní chorobou. Chtějí zjistit, zda se zvířata s konkrétní geneticky vedenou poruchou, po tomto zákroku dokáží s chorobou vypořádat. Dalším jejich cílem je mozek a snaha vyzkoušet, jestli by jejich chimerické buňky nebyly cestou k prevenci některých dědičných mozkových poruch.


 

Vnucuje se otázka, proč se vědci snaží o léčbu tak krkolomným způsobem a používají buňky jedinců, kteří mají zcela jiný počet chromozomů? Zcela jistě by bylo snazší a méně rizikové, použít k tomu zdravé buňky stejného druhu. Dělají to zřejmě proto, protože se chtějí vyhnout legislativní bariéře, která léčbu embryonálními kmenovými buňkami lidskými nedovoluje. Je tedy otázkou, jestli to je cesta správná. A zda to i v případě, že se ukáže, že tato cesta léčby je schůdná, zda to přece jen není plýtvání prostředků. Jestli by stejné nasazení sil, v případě studia lidských embryonálních kmenových buněk, nevedlo k využitelnějším léčebným postupům.

 

Pochybnost v nasměrování cesty vyplývá z faktu, že určitou nahodilost vývoje (vlivem cestování těchto cizích buněk) nebude zřejmě možno vyloučit nikdy. Kdo z nás by chtěl riskovat, že nám jako následek léčby poškozených jater, naroste kus myšího, nebo šimpanzího nosu...
Že to ale americko-čínsko-anglický tým s tímto přístupem k léčbě myslí vážně, svědčí i to, že se nyní chystá na tvorbu chimér mezi myší a potkanem. Pouští se tedy do tvorby chimér mezi druhy, jejichž velikost těl nelze nazvat podobnými ani náhodou. Jejich genetická rozdílnost činí dokonce 20 %.  Zda novým organismům budou říkat myšotkan, nebo potkamyš, pramen neuvádí.


Pramen: University of Chicago Medical Center

Datum: 20.10.2007 13:13
Tisk článku

Související články:

Narodila se myš s cizími mitochondriemi     Autor: Jaroslav Petr (04.02.2004)



Diskuze:

nova jmena chimer

jara cimrman,2007-10-23 17:22:12

"Zda novým organismům budou říkat myšotkan, nebo potkamyš, pramen neuvádí"....uz jsem kontaktoval prislusne americko cinske geneticke inzenyry a doporucil jsem jim tyto ceske nazvy....libily se jim...bylo to oceneno jako typicky cesky prispevek k cele problematice.....neni to pekne?

Odpovědět

..se na to vykaslu...

jara cimrman,2007-10-23 17:12:26

...snazim se vynalezt konecne slusnejsi pasticku na mysi, a vy mi je tady mnozite ve zkumavce jako na bezicim pasu, nemohli byste konecne prijit k rozumu???

Odpovědět

tak chimery

Nina,2007-10-22 22:42:59

jsem osobne presvedcena ze kdysi skutecne existovali a neslo o pouhou fantazii nasich predku.A protoze mam Raj za genetickou laborator-kohosi,mozna bychom se my lide divili,z ceho jsme vubec vyrobeni.Dost mozna ze hlavni smesice je gorila a prase. Zcela bez urazky ci povysovani se, tu napadnou podobu goril a cernochu vidim. Nebo na druhou stranu germanskou rasu a domaci prase. U cernochu to neni pouze podoba v obliceji ale i ruzna gesta,ktera se shoduji,videla jsem gorily si stlat hnizdo a jine aktivity a cernoske zeny pri praci. Jindy se mi dostal jakysi soubor muzea lidskych rarit,napr. zijici kyklopi,siamska dvojcata ,fotografie nebo figuriny. zaujala mne irska zena z 19. stol.ktera se narodila s prasecim rypakem - doslova. Jedna se pry o osoby skutecne. To ze se nekdo muze narodit skaredy jak opicak by nikoho neprekvapilo ale praseci rypak,to je uz na zamyslenou. Ze by se zaktivoval jeden hluchy gen?

Odpovědět

nemyslím

jarda petr,2007-10-21 03:39:31

Nemyslím, že by léčba zvířecími kmenovými buňkami byla méně kontroverzní než léčba lidskými kmenovými buňkami. V jistém ohledu by to bylo naopak. Sice bychom nezabili lidské embryo při tvorbě lidských embryonálních kmenových buněk, ale na druhé straně bychom vnášeli do lidského organismu zvířecí buňky a to je biologicky i eticky počin poněkud kontroverzní. Jako model je chiméra mšice -> myš určitě nesmírně důležitá. Pokud jde o vnášení embryonálních kmenových buněk do jiných částí zvířecího těla, tak tam jsou třeba regule americké NSF velice benevolentní, pokud se použijí Bushem schválené linie embryonálních kmenových buněk a nevytvářejí se lidské kmenové buňky nové. V podstatě se nesmí jediné - vnášet lidské kmenové buňky do centrálního nervového systému primátů. Mohla by vzniknout opice s lidskými nervovými buňkami. Řekněme si ale otevřeně, že podobné experimenty už v USA proběhly. Jména hlavních autoru nám ne náhodou budou znít povědomě - Jitka a Vaclav Ourednik. Publikace vyšla před nějakým rokem v Science.

Odpovědět


preklep :o)

radko,2007-10-22 07:00:48

...mšice -> myš...
:o)

Odpovědět

objevy?

Luděk,2007-10-20 20:54:58

Lidstvo vytváří mezidruhové křížence normálně celá staletí,to te´d objevili Ameriku ?Co třeba mula nebo mezek ,sokolníci běžně kříží druhy dravců pro vynikající vlastnosti potomků.Samozřejmě to jde jen přes inseminaci.

Odpovědět


???

Martin,2007-10-20 22:48:30

Je veľký rozdiel medzi krížencom a chimérou, chiméra nie je kríženec.

Odpovědět


Tak tak,

Mill,2007-10-21 00:34:39

kříženec vznikl zkřížením obou jedinců, tedy všechny buňky jeho těla mají společný původ - všechny mají v sobě stejné kopie jaderné DNA, všehcny se vyvíjely z 1 zygoty (mula má díky křížení jen 63 chromosomů - kůň má 64 a osel 62 - proto je neplodná).
Chiméry mají v sobě odlišné typy buňěk - zcela odlišné, vývoj probíhal až do určité fáze odděleně. Mají v sobě tedy 2 naprosto odlišné sady DNA, sady chromosomů.

Odpovědět

Rozmnožování-

Bohouš,2007-10-20 18:59:22

není zmíněno,doufejme ale,že neuteče chovný párek myšů do přírody bez přirozených nepřátel.

Odpovědět


Ani bych se nebál

Mill,2007-10-21 00:43:38

Pokud vezmu v potaz, že gameta je jen jedna (od každého rodiče), pak by při oplodnění kolonie původního druhu v přírodě hrozily 2 možnosti: bude oplodněno buňkou stejného druhu, jako je oplodněný; bude oplodněno buňkou cizího druhu (např. vajíčko myšice může být oplodněna spermií myšice či myši). V Prvním případě by snad problém nenastal, v druhém by byl (je však díky mezidruhovým zábranám dost možné, že ne) vytvořen kříženec. Pokud by vytvořen byl, je otázkou, jestli by byl plodný (měl by 44 chromosomů).
Takže, spíš bych se takového scénáře nebál: 1) šance na únik jsou malé, 2) šance na vytvoření křížence v původní populaci (myší či myšic) je jen z genetického hlediska cca 50%, v praxi by však takový jedinec dost možná nepřežil. 3) Navíc, i kdyby přežil, je pravděpodobné, že by byl neplodný.

Odpovědět

Vytvořené myšošice (myš+myšice)...

ZEPHIR,2007-10-20 13:41:41

Navrhuju pro nově vytvořenej taxon používat název mšice.

Odpovědět


Máte v tom chybu

Ikkju,2007-10-20 18:08:33

správně má být mšyce...

Odpovědět


Jasně...

ZEPHIR,2007-10-20 19:33:58

...Mšyce křovácí.

Odpovědět


Zephire

karel novotný,2007-10-20 20:27:48

Tak to je zatím nejinteligentnější příspěvěk do diskuse, cos zatím na Osta napsal. Jen tak dál...

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz